LAMATERIA ORGANIC A Y LOS MICROORGANISMOS,

DELSUELO

Jose Espinosalnstituto de la

1. INTRODUCCION su sitio en determinadas circunstancias, no tiene lacapacidad para producir suficientes alimentos y

Se considera que la poblaci6n mundial se duplicara en simplemente las necesidades de una poblaci6n mundial enlos pr6ximos 50 aftos y la necesidad de producir alimentos crecimiento no podrian ser satisfechas si el suplemento depara esta poblaci6n en crecimiento se incrementara alimentos se reduce. Finalmente, esta siendo claro queconcordantemente. Por otro lado, existe muy poca agricultura sostenible es aquella que produce rendimientosposibilidad de incorporar mas tierra arable a la producci6n, adecuados y es responsable con el ambiente. Por supuestocon la excepci6n de los suelos acidos y de baja fertilidad esto significa USaf mas y no menos nutrientes incrementadode las sabanas y selvas tropicales. En consecuencia, este al maximo su eficiencia.

necesario incremento en la producci6n de alimentos debeprovenir de la intensificaci6n de la producci6n en las tierras Hoy en dia, los esfuerzos estan mas bien encaminadosaptas, buscando obtener rendimientos mas altos por unidad a conciliar la necesidad de producir mas alimentos con lade superficie (Cassman, 1990; Borlaug y Dowswell, 1994). preservaci6n ambiental. Se estan consolidando conceptos

como el de "Sistemas Integrados de Nutrici6n de Plantas"Esta necesidad de incrementar la producci6n de (Roy, 1993): promovido por la FAO y el "Manejo de

alimentos, sin un cambio apreciable en la superficie de Nutrientes a Precisi6n"(Reetz and Fixen, 1994). El conceptotierra arable, representa un reto formidable. Es obvio que de Sistemas Integrados de Nutrici6n de Plantas se definepara satisfacer esta necesidad se debe incrementar tambien de la siguiente forma "Sistema que busca mantener 0 ajustarla utilizaci6n de nutrientes, debido a que los requerimientos la fertilidad del suelo y el suplemento de nutrientes a unnutricionales de los cultivos son bastante rigidos. Un in- nivel6ptimo para mantener (sostener) la productividad decremento del doble en rendimiento requiere el doble de los cultivos a traves de la optimizaci,6n de los beneficiosnutrientes (Cassm~, 1990). de todas las fuentes posibles de nutrientes, actuando de

maDera integrada. La combinaci6n apropiada deEl manejo de la fertilidad del suelo gobiema la nutrici6n fertilizantes minerales, estiercoles, residuos de cultivos,

de la planta y esto a su vez tiene efecto directo sobre el compost y de plantas fijadoras de N, varia de acuerdo alcrecimiento y rendimiento asi como en otros factores como sistema de uso de la tierra y de acuerdo a las condicionesla susceptibilidad alas enfermedades (Cassman, 1990). ecol6gicas, sociales y econ6micas".

El manejo de nutrientes debe entonces encaminarse nosolamente a lograr rendimientos altos sino tam bien a Es dificil distinguir entre fertilidad y productividad delmantener 0 elevar la fertilidad del suelo. Por supuesto la suelo. La fertilidad del suelo es el resultado de la complejameta [mal es la de utilizar este conocimiento para integrarlo interacci6n entre propiedades fisicas, quimicas y biol6gicas,con todas las otras practicas de manejo de cultivos en la entonces, un suelo fertil es aquel que tiene la combinaci6nbusqueda de rendimientos altos sostenidos y en la busqueda precisa de estas propiedades y que puede sostener diferentesde la mayor eficiencia de los insumos utilizados. niveles de productividad de acuerdo a las condiciones

especificas de un sitio en particular.

En los ultimos anos, la justa preocupaci6n por preservarel ambiente ha llevado a ciertos sectores a asegurar El definir productividad del suelo es tambien dificilerr6neamente que la agricultura de producci6n es debido a que la productividad esta controlada por diverso~demasiado dependiente en insumos provenientes de fuera factores. Entre los factores extemos se encuentran la lluviade la finca. Se ha hablado y escrito mucho acerca de la temperatura y la duraci6n del cicIo de producci6n y entr~agricultura de bajos insumos como un sin6nimo de los factores intemos se encuentra el suelo. Las condicionesagricultura sostenible. Este tipo de agricultura, que tiene de suelo que influyen en la productividad incluyen la

X Congreso Naciona/ Agronomico /1/ Congreso de Sue/os 1996 119

Relacion entre la fertilizacion mineral, la materia ...

profundidad, que controla la exploraci6n de lag falces, lag 2. RELACION ENTRE LA FERTILIZA-caracter!sticas fisic~s,. que co?trol~ lag relaciones suelo- CION Y LA POBLACION MICROBIANAagua-aue, la actlvldad blol6g1ca, que controla ladescomposici6n de log residuos vegetales y animales y el DEL SUELOreciclarniento de nutrientes y finalmente lag propiedadesqulmicas que afectan la acidez y la disponibilidad de Existen movimientos y agrupaciones que califican a lognutrientes. Ademas de toda esta variedad de factores, aun fertilizantes minerales como nocivos para la poblaci6nen suelos con identicas caracteristicas, la destreza del microbiana, llegando incluso a afirmar que log fertilizantesmanejo juega un papel muy irnportante en la determinaci6n minerales pueden esterilizar el suelo. Todas estasde la productividad del suelo (Johnston, 1994). aseveraciones estan completamente alejadas de la verdad

y la evidencia cientifica acumulada durante log ultimos afiosLas propiedades biol6gicas estan controladas en gran indica exactamente 10 contrario (Malavolta et al., Lopes,

parte por la poblaci6n de microorganismos vivos en el suelo, 1991).conocida tambien como masa microbiana. En general elcontenido de carbono (C) de log microorganismos vivientes Los resultados de investigaci6n cientifica hancomprende solamente alrededor dell al 8% del C total de demostrado que la fertilizaci6n afecta positivamente lala materia organica (MO) del suelo, pero la supervivencia biomasa del suelo al promover una cantidad mayor dey funcionalidad (actividad) de muchos de estos falces, exudados y residuos proveyendo asi de una mayormicroorganismos es vital para mantener la fertilidad del cantidad de substrato que sirve de sustento al crecimientosuelo. La actividad microbiana depende de la humedad y microbiano (Martyniuk y Wagner, 1978; Sarathchandra ettemperatura del suelo, pero mucho mas de la disponibilidad al., 1988; Kirchner, et al., 1993). Cualquier practica dede C facilmente accesible que es utilizado como fuente de manejo que incremente la acumulaci6n total de C incre-energia. De esta manera la biomasa del suelo interviene en menta el tamafio y la actividad de la masa microbianala descomposici6n de residuos de plantas y animales y en (Buchanarn, 1990). Los datos de Kirchner et al. (1993)el reciclaje de nutrientes, contribuyendo de esta forma a la presentados en la Tabla 1 ilustran este concepto.acumulaci6n de humus en el suelo. En cualquier suelo, laacumulaci6n de humus tiende a equilibrarse con el tiempo Los datos de la Tabla 1 demuestran que se increment6y la cantidad final de humus depende de la cantidad y la poblaci6n y actividad de log microorganismos en lagcalidad del material organico afiadido y su tasa de parcelas fertilizadas en comparaci6n con lag que nodescomposici6n. Todo esto a su vez depende de las practicas recibieron fertilizante nitrogenado. Este incremento se debede manejo del suelo. en parte al mayor crecimiento del cultivo como resultado

de la fertilizaci6n. Este incremento en crecimientoLas condiciones de manejo de agricultura de producci6n promovi6 la acumulaci6n de mayor cantidad de residuos

utilizan apreciables cantidades de fertilizantes para sostener 10 que permiti6 que exista una fuente mayor de substratosrendimientos altos. Sin embargo, es interesante indicar que para el crecimiento de log microorganismos (Kirchner etel uso de fertilizantes minerales tiene un efecto al., 1993). Se ha demostrado que la masa microbiana sesignificativarnente positivo, no solarnente en el rendirniento, incrementa a medida que se incrementa el crecimiento desino tarnbien en la actividad de log microorganismos y en lag falces (Lynch y Panting, 1980). La rotaci6n de cultivosla acumulaci6n total de MO en el suelo. Este articulo Y la inclusi6n de leguminosas en la rotaci6n permite unpretende analizar brevemente el efecto del uso de incremento aun mayor en la cantidad y la actividad de lafertilizantes minerales y enmiendas en la poblaci6n biomasa del suelo.microbiana y el contenido de MO del suelo.

Tabla 1. Efecto de la fertilizaci6n sobre la biomasa del suelo (0-7.5 cm), en un periodo de 13 meses,en un Ultisol de Georgia (Adaptado de Kirchner et al., 1993).

kg N/ha Labranza* C de la biomasa (mg/kg de suelo)"

0 cero 71.7

140 cero 85.1

140 residuo incorporado 91.5

* Maiz sembrado en todas las parcelas.

I 120 X Congreso Naciona/ Agron6mico / II Congreso de Sue/os 1996

Jose Espinosa

La sugerencia de que el uso de fertilizantes elimina la Otra de las aflrlnaciones sin fundamento cientifico,poblaci6n microbiana del suelo es refutada por los datos expresada en los ultimos tiempos, indica que el usopresentados anteriormente y por datos de investigaci6n prolongado de fertilizantes agota el suelo debido al posibleobtenidos en diferentes sitios en el mundo (Malavolta et efecto negativo en las propiedades fisicas, quimicas yal., Lopes, 1991). Se ha pensado que uno de los fertilizantes biol6gicas del suelo, particularmente cuando se usa amonioque mayor efecto podria tener en la poblaci6n microbiana (NH4) como fuente de N. Por supuesto que quien ha estadodel suelo es el amoniaco anhidro. Cuando se inyecta vinculado con agricultura de producci6n conoce que estaamoniaco anhidro en el suelo se eleva considerablemente afirmaci6n carece de fundamento cientifico. La agriculturael pH y la concentraci6n de amonio en la banda de de producci6n adecuadamente Ilevada ha usado fertilizantesinyecci6n. Estudios conducidos por Eno y Blue (1954) durante muchos afios y los suelos en los cuales se hademostraron claramente que la inyecci6n de amoniaco producido son ahora tanto 0 mas fertiles que en el pasado.anhidro no afecta la poblaci6n microbiana del suelo aun en Existe abundante evidencia cientifica para confirmar estala banda de inyecci6n(Tabla 2). afirmaci6n. Uno de los trabajos mas completos al respecto

Tabla 2. Innuencia de la aplicaci6n de amoniaco anhidro en la poblaci6n microbiana en la banda deinyecci6n (Eno y Blue, 1954).

Dias despues de la Poblaci6n comparada con lotes sin inyecci6n

aplicaci6n Hongos Bacterias Actinomicetos

% 0 25 12 27

~ 3 51 488 105

10 62 297 216

24 41 314 244"

Aplicaci6n de 120 kg N/ha en bandas ubicadas a 40 cm.

se condujo en Kansas para medir el efecto de 20 afios de productividad del suelo. Se observa un incremento en lauso de diferentes fuentes de fertilizante nitrogenado (NH4, acidez del suelo, fen6meno que es igual cuando se USanNH4NO3, urea y soluci6n urea-NH4NO3) en las propiedades fuentes orgAnicas de N. Los rendimientos de grano logradosdel suelo (Darusman, Stone and Whitney, 1991). Los en las parcelas fertilizadas, al final del estudio, fueron elresultados de este estudio se presentan en la Tabla 3. doble de aquellos obtenidos en las parcelas testigo. La

I acidez puede ser controlada efectivamente con el uso deEstos datos demuestran que la fertilizaci6n nitrogenada cal agricola y la utilizaci6n de esta enmienda es efectiva

no tuvo efectos negativos en las propiedades 0 en la para sostener la productividad y beneficia los procesos

biol6gicos del suelo como se discute a continuaci6n.

Tabla 3. Efecto de 20 aDOS de fertilizaci6n con diferentes fuentes de N en las propiedades delsuelo (adaptado de Darusman, Stone and Whitney, 1991).

Propiedad del suelo Tratamientosl CambioTestigo Fertilizad02

Densidad aparente 1.60 1.59 noContenido agua 15 bares (%) 12.50 12.60 noMateria organica (%) 2.0 2.1 nopH 6.2 5.2 siContenido de P (ppm) 38 26 siRendimiento relativo (%) 47 100 si

1 Media de 4 localidades2 Media de los tratamientos con NH4, NH4NO3, urea y soluci6n urea-NH4NO3. Todas las

parcelas recibieron P y K de acuerdo con el analisis de suelos.

X Congreso Naciona/ Agronomico I II Congreso de Sue/os 1996 121

Relacion entre la fertilizacion mineral. la materia"

3. EFECTO DEL ENCALADO EN LA se encala el suelo se precipita el Al+3 en forrnas insolublesPOBLACION MICROBIANA DEL ~ue y~ no afectan el crecimiento del sistema r~di~ular e

mmedlatamente se observa la respuesta en creCImiento ySUELO rendimiento de los cultivos. De igual maDera el Al+3 afecta

negativamente el crecimiento y desarrollo de losSe ha sugerido de igual maDera que la correccion de la microorganismos del suelo y la eliminacion de este factor

acidez del suelo con cal afecta negativamente la poblacion limitante afecta significativamente la poblacion microbianamicrobiana del suelo. Nuevamente la evidencia experimen- del suelo.tal indica 10 contrario. En la Tabla 4 se presentan los datosobtenidos por Volkwe,iss y Tedesco (1984) que ilustran el ~l e!ecto de encalado ~n la respuesta en creci~iento yefecto del encalado de suelos acidos de Brasil en la rendimiento de las legummosas puede ser dramatico. Estopoblacion microbian~ del suelo. ' se debe a la eliminacion del Al+3 del suelo 10 que perrnite

que la nodulacion en las falces y por 10 tanto la fijaci6n deEl principal factor limitante en suelos acidos es la alta nitr6~~no atmosferico sea mayor. U~ ejemplo de esta

concentraci6n de Al+3 en la solucion del suelo. En esta condIcI6n se presenta en la Tabla 5 que Ilustra el efecto delcondicion las plantas tienen un crecimiento muy pobre ya encalado en la concentracion de Al+3 en el suelo asi comoque el Al+3 inhibe la division de las celulas de las falces y el peso .d~ nodulos y el re~dimie?to de grano fresco depor 10 tanto el crecimiento y desarrollo radicular. Cuando haba (Vlclafaba) en un Andisol acido de Ecuador (INIAP,

1992).

Tabla 4. Efecto del encalado de suelos acidos de Brasil en la poblaci6n microbiana (Volkweiss y Tedesco,

1984).

Tratamiento LocalidadFarroupilha Born Jesus San Jeronimo Born Retiro

millones de bacterias/g de suelo Sin cal 20 100 890 340

Con cal 480 190 1000 1290

Tabla 5. Efecto del encalado en la concentraci6n de AI+J en el suelo y en peso de n6dulos y el rendimientode haba (V;c;afaba) en un Andisol de Ecuador (INIAP, 1992).

CaCO3 Al+H Peso de n6dulos Rendimientot/ha meq/l00g gi4 planta t/ha

0 2.1 1.9 13.91.5 1.5 5.9 12.83.0 1.6 18.1 17.14.5 1.5 25.8 18.96.0 0.6 39.2' 19.29.0 0.4 33.6 21.6

12.0 0.2 38.0 21.515.0 0.2 28.5 20.618.0 0.1 24.1 19.8

4. FERTILIZACION MINERAL Y ACU- constituidade un amplio fango de compuestos cuyaMULACION DE MATERIA ORGANICA naturaleza especifica esta determinada por el tipo deEN EL SUELO residuos animales .y veget.ales in.co~porados que. se

descomponen en un CIcIo contInuo. Principalmente consiste. . de proteinas y los productos de su descomposici6n,

La materIa orgamca (MO) del suelo no se puede carbohidratos acidos organicos grasas resinas y otroscaracterizar facilmente, sin embargo, se conoce que esta compuestos.' "

122 X Congreso Naciona/ Agronomico / J[ Congreso de Sue/os 1996

Jose Espinosa

Es ampliamente reconocida la importancia de la EI manejo del suelo y de los residuos es un importante

contribuci6n MO al mantenimiento de la fertilidad y en la factor que determina la tendencia a largo plazo con respecto

sostenibilidad de la productividad del suelo. La MO incre- a la acumulaci6n (0 perdida) de MO y la productividad

menta la habilidad del suelo para retener nutrientes, reduce de los cultivos. Debido a que el humus se acumula

la compactaci6n, incrementa la capacidad de retenci6n de lentamente en el suelo es necesario evaluar el efecto del

agua, mejora la capacidad tamp6n del suelo y no permite manejo en la MO a traves de experimentos a largo plazo.

cambios rapidos de pH y es una fuente de energia para los Uno de estos estudios, conocido como las parcelas Mor-

microorganismos. EI manejo apropiado del suelo que row, ha sido conducido por la Universidad de Illinois por

permita mantener 0 incrementar los niveles de MO es un 114 anos continuos. Estas parcelas constituyen el

factor critico para lograr producci6n sostenible y rentable experimento de manejo de cultivos mas viejo en los Estados

(Malavolta et al., Lopes, 1991; Johnston, 1994; Varvel, Unidos y Canada y han sido una excelente fuente de

1994). informaci6n de los beneficios de la rotaci6n de cultivos y

Al . d I 6 t fi I del manejo adecuado de fertilizantes para mantener la

contrano e 0 que err neamen e se a Irma, e uso d . .d d d I Id C . 1' . I t ' t I C J. pro UCtIVI a e sue o.

e lertl Izantes mmera es cons I uye a lorma maS

econ6mica de incrementar 0 por 10 menos mantener la MO .

d I I (M I Ita t I L 1991) L t ' I ' . 6 d La acumulacl6n de MO en el suelo como efecto del

e sue 0 a avo ea., opes, . a u I IzacI n e. '.ti . 1 ' .

dfi . 1' t . I . t I d " t sto cultlvo de maiz en monocultIvo con y sm ertl lzacl6n y e

ertl Izan es mmera es mcremen a os fen Imlen os y e. , , , .

. t I t ' d d d ' d fi ' I una rotacl6n de maiz, avena y alfalfa con y sm fertlllzacl6n,I ' a su vez mcremen a a can I a e rest uos super Icla es y .

, t . b I f . 6 d MO La en la parcelas Morrow, se presenta en la Figura 1.

falces que con n uyen a a ormacl n e .

producci6n intensiva de cultivos no condena a los suelos a

perder MO,

4 DMCsF []RsFIMCcFIRcF

~ 3

<5::2

z

<

(9~ 20

~~Wt-<~

1

01955 1980 1982 1984 1985 1988

ANOS

Figura 1. Efecto del monocultivo, rotacion y aplicacion de fertilizantes (desde 1955) en el contenido de MO de

las parcelas Morrow, Universidad de Illinois (Reetz et al., 1990).

'j

X Congreso Naciona/ Agronomico / II Congreso de Sue/os 1996 123~

Relacion entre la fertilizacion mineral, la materia ,..

Los datos obtenidos en un periodo de 114 afios de En cualquier suelo, la acumulaci6n de humus tiende amanejo de las parcelas Morrow ilustran el hecho de que un equilibrarse con el tiempo y la cantidad final de humushueD manejo de la fertilizaci6n mejora los rendimientos y depende de la cantidad y calidad del material organicocomo consecuencia incrementa tambien el contenido de aftadido y su tasa de descomposici6n. Todo esto a su vezMO en el suelo. Las principales conclusiones obtenidas en depende de las practicas de manejo del suelo.las parcelas Morrow se sumarizan a continuaci6n (Reetz etai., 1990): En suelos de clima templado la acumulaci6n de humus

L d t . .d dd I I . d es lenta debido al efecto de las bajas temperaturas de- a pro uc IVI a e os cu tlVOS se re uce .. . . " .d t .I' fi .1' mVlemo que detlenen la descomposlclon de los reslduos.

cuan 0 no se u I lzan ertl Izantes, . . ,Esto permrte una estable acumulaclon de humus en el suelo,

- Las rotaciones sin adici6n de fertilizantes ayudan En suelos tropicales esta descomposici6n es mas rapida

a mantener los niveles de C y N organicos pero debido a la mayor temperatura y a la mayor dinamica deno mantienen alta productividad. los suelos que pueden producir todo el afto. Esto incre-L d.. d . I ,( . I N menta el riesgo de perdida de MO pOT oxidaci6n bio16gica- as a lClones e materIa es orgamcos ca P ."K . I ' , I' 'd (labranza) cuando el maneJo no permlte aportes de reslduosy son necesarlas para mantener os DIve es e '.

tr ' t 1 d . .d d d I I que puedan reponer esta perdlda. En suelos troplcales debenu ten es y a pro UCtlVI a e sue o. .. , ,

mclulrse pOT supuesto la enorme perdlda de MO debldo a- Cuando se haD agotado los nutrientes, la adici6n erosi6n causada pOT mal manejo del suelo y de los residuos

de fertilizantes puede revertir la tendencia de 0 simplemente pOT producci6n de rendimientos muy bajosreducci6n de MO en el suelo. que no pueden acumular suficientes residuos,

- La combinaci6n de rotaci6n y fertilizaci6n .. , ..t bt I d.' ,( I L El uso aproplado de fertlllzantes en suelos troplcales

perm I e 0 ener os fen lmlentos maS a tos. a ' , '" .d ' ' 6 d &' . 1' I es, mas que en nmgun otro suelo, el medlo mas economlCO

a lCI n e lertl Izantes no ogra compensar . ,I I ~ d I ' 6 de mantener 0 mcrementar el contemdo de MO (Malavolta

comp etamente e electo e a rotacl n, . .et ai., Lopes, 1991). Datos que demuestran elefecto pOSltlVO

- La rotaci6n y la fertilizaci6n produceD los del uso de fertilizantes y enmiendas, en el contenido de

rendimientos mas altos y ademas mantienen los MO, en un Oxisol de Brasil y en un Andisol de Ecuador secontenidos mas altos de C y N organicos en el presentan en las Tablas 6 y 7.suelo.

Tabla 6. Efecto de la aplicaci6n de fertilizantes minerales y organicos en el contenido de MO de un oxisoldel Cerra do, Brasil (Moraes, 1981).

Profundidad de la muestra

Tratamiento 0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm

Materia Organica (%)

Testigo 2,43 2.33 2.17Estiercol 4.53 3.00 2.50Estiercol +NPK + Cat 4.60 2,63 2.33NPK + Cat + Micronutrientes 3,89 2.17 2.33d.m.s. 0.55 0.52 0.33C,V (%) 5.80 7.00 5,10

EI mal manejo del suelo y del agua son los principales de los factores ligados a la degradaci6n del suelo estanfactores que causan severa degradaci6n del suelo. La estrechamenterelacionados con las propiedades y funcionesdegradaci6n se defme como la reducci6n en la habilidad de la MO en el suelo. En suelos tropicales una de lasdel suelo para cumplir con sus funciones como medio para principales perdidas de MO es la erosi6n debido a que noel crecimiento de la planta, como regulador del regimen de se utilizan elementales normas de conservaci6n de suelosagua y como filtro ambiental (Pia Sentis, 1994). Muchos (Malavolta et ai., Lopes, 1991; Pia Sentis, 1994).

124 X Congreso Naciona/ Agron6mico /11 Congreso de Sue/os 1996

Jose Espinosa

Tabla 7. Efecto de la aplicacion de fertilizantes minerales en el rendimiento de arroz y maiz y en la acumulacionde MO en un Andisol de la zona de Quevedo, Ecuador (INIAP, 1993).

1982 1987 1992 M.O.Maiz* Maiz Arroz Maiz Arroz Maiz Arroz

kg/ha % Testigo 5615 5179 6000 3459 1985 5.8 5.6

NPK 5711 6844 6793 5718 4115 6.1 6.5

* Todos los alios se lograron dos cosechas de una rotation maiz-soya y arroz-soya.

Tabla 8. Rendimiento de papas cultivadas en un suelo franco arenoso con tres niveles de materia organica(Johnston, 1994).

M.O. (%) N aplicado (kg/ha)0 100 200 300

t/ha 1.2 24 33 44 41

2.0 28 39 43 573.5 28 40 50 61

El uso inteligente de fertilizantes minerales y organicos el contenido de MO es mayor. Estos resultados indican queincrementa el contenido de MO y con ello todas la el humus juega un papel esencial al mantener lacondiciones beneficas que permiten sostener la fertilidad productividad del suelo y de esta forma O;ptimizar log efectosy la productividad del suelo. De hecho, el efecto de la benefic os de la aplicacion de fertilizantes minerales.aplicacion de fertilizantes minerales en el rendimiento esmayor a medida que mayor es el contenido de MO en el Los datos documentados en la Figura 2 y en la Tabla 8suelo. Los ejemplos de la Figura 2 y la Tabla 8 ilustran son dog de la infmidad de ejemplos documentados queeste concepto. demuestran el efecto positivo de mantener cierto nivel

Los datos de la Figura 2 indican claramente que en el ~ritic? de MO e~ el su~l? Sin embargo, es ~uy dificil elmismo tipo de suelo, contenidos mas bajos de P en el suelo ldentlficar ~ste myel cntlco ya qu.e e! contem~o de humuslogran altos rendimientos de papa cuando el contenido de va:ia apr~clablemente ~on la~ ~arlaclones en tlpO de suelo,MO es alto, mientras que cuando el contenido de MO es clIma y sistema de cultIvo utIlIzado.

bajo son necesarias concentraciones mas altas de P para ... . . ..lograr log mismos rendimientos. Este tipo de La dlscuslon anterIor mdlca ~l~amente la Importanclacomportamiento se debe al efecto del humus del suelo en del humus para man~e?er la fertllIdad y pOT supuesto pararetention de agua y en el mejoramiento de la estructura ~ostener la prod~ctIvldad del suel? POT est.a razon esdel suelo. Los cultivos que crecen en suelos de mala lffiportante. el consl~erar toda estr~tegla de maneJo de suelosestructura requieren de mayor concentration de nutrientes que permlta afi~dlr MO para mcrementar 0 al menosen la solution del suelo para producir adecuadamente mantener la cantIdad total de humus en el suelo. Una forma(Johnston 1994). eficiente de lograreste proposito es a traves de la utilizaci6n, inteligente de la mejor combinaci6n de fertilizantes

De igual forma, log datos de la Tabla 8 indican que minerales, materiales organicos y enmiendas en lagexiste una mejor utilization del N aplicado al suelo cuando condiciones particulares del sistema de manejo en uso.

X Congreso Naciona/ Agronomico /11 Congreso de Sue/os 1996 125

Relacion entre la fertilizacion mineral, la materia ...

.50 . . .

..

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.c~ I.

40~c..~c.. I.

LU . .'00I-Z 30 .~ .~ .0 ..ZLU~

20

I.

10

0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 60

P EXTRAIDO CON BICARBONATO (mg P Ikg)

Figur~ 2. Relacion e?tre P extrai~o con,s~lucion Olsen y el rendimiento de papa en el mismo suelo franco arenoso

con dlferente contemdo de materIa organlca (Jahnston, 1944).

5. ECONOMIA DEL USO DE LOSFERTILIZANTES MINERALES Muchos aftos de investigaci6n, en suelos derivados de

cenizas volcanicas (Andisoles), ban deterrninado que una

La discusi6n anterior demuestra claramente que el usa dosis promedio de nutrientes para lograr rendimientossistematico de toda fuente de material organico para satisfactorios de papa es de 200-300-100 kg/ha de N-P o -mantener los niveles de MO en el suelo es una practica de K20 respectivamente. El alto requerimiento de P se debemanejo que perrnite sostener la ferti1idad y productividad fundamentalmente a que los suelos derivados de cenizasdel s~~lo. Par otro lado, es tambien reconocido que cuando volcanicas fijan irreversiblemente este nutriente yse utlllzan solamente materiales organicos para satisfacer solamente se logran rendimientos aceptab1es aplicando allas necesidades nutricionales de 10s cultivos es necesario suelo un minima de 300 kg/ha de P 2°5 (Espinosa, 1991).ap1icar al campo grandes volUmenes de estiercoles, residuos En el caso del ejemplo de 1a Figura 3 seria necesario aplicarvegetales 0 animales, etc. En la mayoria de sistemas 27 t/ha de estiercol vacuno (con un contenido de 1.1 %agricolas esta no es una soluci6n econ6micamente viable de P 2°5) para poder satisfacer las necesidades de P delyen muchos casas no es ambientalmente aconsejable como cultivo (asumiendo que todo el P del estiercol sea10 indican los datos de la Figuras 3 y 4 (Valverde, 1994). inmediatamente disponible). Los datos de la Figura 3 indi-

can que la aplicaci6n de 20 t/ha de estiercol no sonLos datos de las Figuras 3 y 4 demuestran que 1a suficientes para satisfacer las necesidades de P y el costa

fertilizaci6n mineral, basada en las necesidades del material, transporte y aplicaci6n no son rentab1esnutricionales del cu1tivo y en las propiedades del suelo (Figura 4).

permite lograr altos rendimientos, de la forma ma~econ6mica, porque puede satisfacer adecuadamente los Par otro lado, la aplicaci6n de 20 t/ha de estiercol aportarequerimientos nutricionales del cu1tivo sin necesidad de al suelo 380 kg/ha de N (estiercol con un contenido demanejar volUmenes altos de material y sin causar problemas 1.9% N) 0 sea 180 kg/ha en exceso de los necesarios para

ambientales.

i26 X Congreso Naciona/ Agron6mico I II Congreso de Sue/os 1996

Jose Espinosa

60

'iO 50

~~0-~ 400-WC0 30I-ZW

~(5 20zWCI:

10

00 5 10 20 200-300-100 100-150-50

+ 5 t/ha ESTIERCOL

ESTIERCOL VACUNO (t/ha) N-P20S-K2O (kg/ha)

Figura 4. Tasa marginal de retorno para fertilizaci6n mineral y organica en el cultivo de papa. Sabaiiag, Ecuador(Valverde 1994).

250

0-00~ 200x~ ,,) ',,1" "b-~ 150

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§ .L1-WZw 50CD

*

0

100 150 200 250 300

COSTa TOTAL DE TRATAMIENTOS (s/./ ha x 10000)

Figura 3. Efecto de la aplicaci6n de fertilizantes minerales y organicos en el rendimiento de la papa. Sabaiiag,Ecuador (Valverde, 1994).

X Congreso Nacional Agronomico III Congreso de Sue/os 1996 127

Relacion entre la fertilizacion mineral, la materia ...

producir rendimientos adecuados. Este exceso de N tiene INIAP, 19?3.. r:epartamento de Sue.los y Fertiliz~tes, Estaci6n Tropicalun alto riesgo de lixiviarse. En el caso de utilizar 27 tIha de Plchllmgue. Info~e tecmco 199~. Qu~t~, Ec~ador. .

. . . Johnston, A.E. 1994. Definmg aspects of soil fertility to Insure continuedestlercol para buscar satlsfacer las necesidades de P, se productivity. First International conference on Nutrient

aportan tam bien 513 kgiha de N 10 que genera un exceso management on highly productive soils, Atlanta GA. Publishedde 313 kg. Evidentemente esta no es la forma mas rentable by the Potash and Phosphate Institute, Atlanta, GA.y ambientalmente responsable de lograr rendimientos K. h M J A G W II II d L D K. 1993 S .1 . b. I.. .

d I Ircner,..,..oum,an ..mg. .0lmlcrOlasatlsfactonos de papa en este tlpo e sue o. populations and activities in reduced chemical input

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El uso de fertilizantes minerales satisface con precisi6nlas necesidades del cultivo. Es de particular importancia el Lynch, J.M:, an~ L.M: Panting. 1~80. Cultivation and the soil biomass.

. . . . I Soil Bioi. Blochem. 12.29-33.manejo de N debido a su gran movilIdad y alto potenciade causar problemas ambientales. Un adecuado manejo de Malavolta, E., A.S. Lopes, y L.R. Guilherme. 1991. Fertilizantes,N permite que este nutriente entre en la planta y aporte correct!v.OS e pr?duc,~ivi~ade. Simposio "0 solo e aal rendimiento. Es generalmente conocido que el PItrOdu~tlRJvldade agncola , 43 Reunuao Anual da U.F.R.R.J.,

. d . . I agual, .fraccionamiento del N logra mtro UCir este nutnente en aplanta, aportando de esta forma a la formaci6n del Maryniuk, S., and G.H. Wagner. 1978. Quantitative and qualitative

rendimiento y evitando que se presente un exceso de N en examination of soil mi~rotl~ra associated with differentel sistema sujeto a escape fuera del sistema radicular. La management systems. Soil SCI. 125:343-350.

aplicaci6n de nutrientes a precisi6n se logra solamente con Moraes, F.R. 1981. Adubacao do cafeeiro, micronutrientes e adubacaoel uso inteligente de fertilizantes minerales. organica. In: E. Malavolta, T. Yamada, y J. Guidolin (eds.),

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