Universidad de Panam

Facultad de Ciencias Agropecuarias

Trabajo final

Tema: La compactacin y su efecto sobre el suelo

Estudiantes

Maikel Bakery

Vctor Barrantes

Gernimo Cedeo

Vctor Jordn

Evelyn Martnez

Yabelis Santamara

Yimara Torres

Edafologa General

III ao

Profesor

Jos Pineda

21 de abril del 2014

Introduccin

Este escrito est enfocado en la compactacin y su efecto sobre el suelo. Pero el

objeto de estudio se basa en la agronoma, como este factor de la compactacin del

suelo afecta al desarrollo normal de las plantas y por ende, provoca las prdidas en

la actividad agrcola.

Pero primero, debemos tener una idea de qu se trata la compactacin del suelo,

este factor provoca una reduccin del tamao de poros y ocasiona una gran

velocidad de infiltracin y el movimiento de agua y nutrientes hacia las races de las

plantas.

Sin embargo, la relacin entre la compactacin del suelo y los rendimientos no

siempre es directa, debido a que interactan una serie de factores, como el tipo de

suelo, la disponibilidad de agua, aire y nutrientes en forma conjunta en los diferentes

estadios de crecimiento de la planta.

El propsito de dicha investigacin, es describir los efectos que provoca la

compactacin en el suelo. Al igual que, desarrollar otros temas interrelacionados

como: las causas, las consecuencias, como se determina, los mtodos de control,

entre otros.

Revisin bibliogrfica

Qu es la compactacin?

Fig. #1: Suelo compactado.

La compactacin es el fenmeno que se produce cuando se ejerce presin en el

suelo. Este proceso altera las propiedades del suelo como: la porosidad y la

permeabilidad. Ya que, los poros pierden conectividad y se reduce el flujo de gases

y agua en el suelo, lo que disminuye los niveles de agua y oxgeno, restringiendo

as, el crecimiento y desarrollo de las races de las plantas.

La compactacin est relacionado al aumento de la densidad aparente del suelo,

como respuesta a la aplicacin de una fuerza externa y al contenido de humedad

del suelo. Lo que destruye y debilita la estructuracin del mismo. Todo esto hace

disminuir la porosidad total y la macroporosidad (porosidad de aireacin) del suelo.

Existen dos tipos principales de compactacin: la que se produce a poca

profundidad o la que se produce a mayor profundidad, a nivel del subsuelo.

La primera tiene lugar preferentemente en las fases preparatorias de la tierra para

la siembra, con la utilizacin de fertilizantes y pesticidas.

La compactacin a nivel del subsuelo es causada por la maquinaria pesada utilizada

durante la cosecha y por la diseminacin de restos orgnicos de origen animal con

tanques de gran capacidad que poseen ejes pesados.

La FAO, indica que del total de 1475 millones de hectreas que son utilizadas en

agricultura, de lo cual 553 millones de hectreas se encuentran degradadas por

intervencin humana, lo cual equivale, cerca del 37% del rea intervenida por el

hombre tiene algn problema de degradacin.

Causas de la compactacin

Fig. #2: Maquinaria compactando el suelo.

La principal causa de degradacin del suelo, por la compactacin, es el manejo

inadecuado de la tierra.

Dado por actividades antropognicas como:

La densidad excesiva de pisoteo por animales.

La utilizacin inadecuada de maquinaria pesada en un terreno determinado.

El laboreo excesivo de un terreno, cuando est demasiado hmedo.

El efecto del patinaje por los tractores agrcolas.

La contraccin de suelos debido a secamiento.

Aunque, tambin hay factores naturales que influyen en la compactacin de los

suelos son:

o Los bajos contenidos de materia orgnica.

o Bajo contenido de humedad.

o La textura y estructura del suelo.

o Las altas concentraciones de sodio.

o La historia antecedente del suelo.

Cmo se puede determinar la compactacin en campo?

Fig. #3: Caractersticas de un suelo compactado.

Algunas caractersticas que presentan los suelos compactados

Formacin de costras.

Presencia de huellas de llantas de tractor.

Zonas endurecidas debajo de la superficie.

Poca agua disponible.

Erosin excesiva.

Sntomas de las plantas que crecen en suelos compactados

Bajo ndice de emergencia.

Gran variacin en el tamao de las plantas.

Hojas amarillentas.

Sistema radicular superficial.

Races torcidas.

Otros indicadores de las capas limitantes del crecimiento de las races que pueden

ser usados en el campo, son la resistencia determinada con el penetrmetro y

calculando la densidad aparente determinada en muestras de un volumen conocido

de suelo.

Las consecuencias de la compactacin

Fig. #4: Suelo totalmente erosionado por la compactacin.

La tercera parte del subsuelo, de las zonas agrcolas, es muy vulnerable a la

compactacin. La mayor o menor predisposicin a la compactacin depende de la

textura de los suelos, que van de arenosos (los menos expuestos) hasta los

arcillosos (los ms expuestos a la compactacin natural).

Como consecuencia de la deformacin y de la ruptura de agregados a que es

sometido el suelo durante las labores. La compactacin est siempre acompaada

de la prdida de:

- Volumen de poros (macroporos).

- Modificacin de la porosidad del suelo.

- La permeabilidad del aire.

- En el flujo de agua y de iones.

- Y las restricciones en el crecimiento de las races.

Mientras que, los cambios negativos en la porosidad total del suelo y en la

distribucin del tamao de los poros, causan cambios en los procesos de

interceptacin, flujo de masa y difusin, por los cuales se nutren las plantas, los

cuales se suceden fundamentalmente por macroporos y microporos

respectivamente.

La compactacin est relacionada a otros procesos de degradacin del suelo

La compactacin del suelo puede originar o acelerar otros procesos de degradacin

del suelo, como: la erosin, los deslizamientos y los corrimientos de tierras. La

compactacin reduce la capacidad de infiltracin, lo que incrementa la escorrenta

en los terrenos en pendiente. Mientras que, en las zonas llanas, la compactacin

puede dar lugar a la anegacin de terrenos, con la consiguiente destruccin de

agregados y la formacin de costra.

Por qu es importante combatir la compactacin?

Debido a que, la compactacin del suelo reduce la capacidad de ste para retener

agua y suministrar oxgeno a las races de las plantas. Esto contrae que los

rendimientos bajen, aumenta los costos de produccin, aumente la escorrenta y el

terreno se vuelve ms vulnerable a la erosin.

Es por ello, que el problema de la degradacin de las tierras agrcolas a nivel

mundial, claman por el desarrollo de nuevas tecnologas y sistemas de cultivo que

conduzcan a una agricultura sostenible asentada en suelos sostenibles.

Medidas para evitar, controlar y recuperar los suelos compactados

La principal recomendacin para mejorar la estructura del suelo es mediante la

adicin de materia orgnica, reducindose as la exposicin del suelo a la

compactacin, la erosin y los deslizamientos de terreno. En cuanto, a un mtodo

ecolgico est: el uso de cubiertas vegetales como: guand y alfalfa.

Al igual que, controlando actividades como:

Utilizacin de tractores de poco peso.

Utilizacin de tractores de gran peso pero de doble llanta para disminuir

la presin.

Uso de implementos que requieran poca traccin.

Evitar traficar por terrenos agrcolas mojados.

Disminuir al mximo el trfico de vehculos por el terreno (usar reas fijas).

Controlar la carga animal.

Al igual que, la adiccin de fsforo, fertilizantes fosfatados y cal; estimulan un

enraizamiento ms profundo de las plantas.

Mtodos para enfrentar la compactacin

Fig. #5: La utilizacin de subsolador.

Subsolado: Consiste en soltar el suelo bajo la profundidad normal de cultivo,

usando un arado de uno o ms brazos rgidos, con el objetivo de romper

capas de suelos compactadas. Los subsoladores normalmente trabajan a

profundidades de 30-70 cm.

Uso de acondicionadores fsicos: Consiste en localizar el material

(guanos, aserrn, viruta, restos de poda trozados, lodos de aguas servidas,

compost, desechos orgnicos animales y vegetales diferentes, etc.) en hoyos

o zanjas, a la profundidad de la estrata de suelos compactadados.

Camellones: Es recomendable combinar el uso de camellones con un

"mulch" orgnico o plstico con el objetivo de reducir la evaporacin del agua

desde el camelln, manteniendo un adecuado nivel de humedad en el suelo

y lograr de este modo, una mejor distribucin de las races dentro del

camelln.

Cubiertas vegetales: Consiste en mantener una cubierta vegetal de

especies con diferentes sistemas radiculares en superficies que permanecen

sin vegetacin, en forma permanente o en algunos perodos del ao. El

objetivo es incorporar materia orgnica al suelo a travs de la parte area y

de las races de las plantas.

Cmo influye la compactacin en la densidad aparente del suelo?

El valor de la densidad aparente es un parmetro necesario en varios clculos

relacionados con el suelo, como son: calcular el peso de un determinado volumen

de suelo, transformar el contenido de humedad gravimtrico a contenido

volumtrico del suelo y calcular la porosidad total del suelo, cuando se conoce su

densidad real.

Aparte de lo anterior, es un estimador del grado de compactacin del suelo, ya que

si se est presentando este problema, la densidad aparente se incrementa; tambin

es un indicador de altos contenidos de materia orgnica en el suelo, puesto que

ellos reducen el valor de dicha densidad.

Debido a la facilidad con la cual se puede medir esta propiedad, se ha utilizado

como parmetro para estimar el grado de deterioro del suelo, teniendo en cuenta

que a medida que aumenta su valor, se est produciendo una degradacin de la

estructura del mismo, bien sea por compactacin o por prdida de materia orgnica.

Cabe aclarar, sin embargo, que la compactacin del suelo no siempre es perjudicial.

Como parmetro til para estimar el deterioro del suelo, es conveniente analizar su

variacin a travs del perfil del suelo, ya que sta puede indicar horizontes que estn

siendo compactados.

IMPORTANTE: Para interpretar la densidad aparente del suelo, se ha establecido

el valor de 1.3 Mg m-3. Los valores de densidad aparente bajos, indican

generalmente una condicin alta de porosidad del suelo. Mientras que, los valores

de densidad aparente altos indican un ambiente pobre para el crecimiento de races,

aireacin reducida, y cambios indeseables en la funcin hidrolgica como la

reduccin de la infiltracin del agua.

Mientras que, para la densidad real para suelos minerales, su promedio ideal es

2.65 Mg m-3. En un suelo cuya mineraloga est dominada por xidos de hierro se

presentar una densidad real muy por encima del valor promedio. De otro lado, los

valores por debajo del promedio pueden indicar la presencia de altos contenidos de

materia orgnica y/o de aluminosilicatos no cristalinos en el suelo.

Materiales y metodologa

Materiales

Libros de fsica de suelos en lnea.

Investigaciones y documentos sobre el tema en lnea.

Imgenes en lnea.

Computadora.

Metodologa

Primero se realiz la recopilacin de informacin por el internet.

Luego, se procedi a la extraccin de fragmento cada uno de los puntos de

inters sobre el tema a exponer.

De all, se bas en la estructuracin del texto pero utilizando la metodologa

descriptiva y analtica.

Resultados

Con el fin de entender cmo la profundidad de la capa compactada afecta los

rendimientos de los cultivos como: trigo y cebada (Hernndez, 1992) y con

hortalizas (Herrera y Moreno, 1995). Se mencionan estos ensayos que consistan

en compactar el suelo a diferentes profundidades semejando el piso creado por

diferentes implementos utilizados en la preparacin de suelos.

Un tratamiento consista en no alterar el estado actual del suelo (testigo); otro en

compactar el suelo a 5 cm de profundidad, para semejar el piso creado por el

rotovator; otro en compactar el suelo a 10 cm de profundidad, para semejar el piso

creado por rastra mediana; otro en compactar el suelo a 15 cm de profundidad para

semejar la compactacin por rastra pesada y otro en compactar el suelo a 30 cm de

profundidad para semejar el piso de arado.

Los rendimientos de trigo y cebada, se incrementaron a medida que la profundidad

de la capa compactada fue mayor. El trigo pas de rendimientos de 2300 kg/ha

obtenidos cuando la capa compactada estaba a 5 cm de profundidad a 4000 kg/ha

cuando sta estaba a 30 cm. Para las mismas profundidades de compactacin la

cebada pas de 2600 kg/ha a 5300 kg/ha, demostrndose en ambos casos, que los

rendimientos fueron funcin directa de la profundidad a la cual se encontraba la

capa compactada.

Mientras que, los rendimientos encontrados a 30 cm de profundidad, se obtuvo una

cada de los rendimientos, los cuales fueron inferiores al 50%. Esto demuestra que

se deben evitar los pisos de rastra y de rotovator si se quieren incrementar los

rendimientos.

En hortalizas las tendencias de rendimiento fue similar que el trigo y la cebada. Se

muestra la variacin en rendimiento de tres hortalizas: acelga, repollo y zanahoria,

como respuesta a la profundidad de la capa compactada. Los mayores rendimientos

siempre se obtuvieron, cuando no hubo impedimento mecnico en los primeros 30

cm de profundidad y los mayores impedimentos se presentaron a los 5 cm de

profundidad.

Una de las propiedades del suelo, que ms se afecta con la presencia de capas

compactadas; es su capacidad de almacenamiento de agua. Se observa que, al

aumentar la profundidad de la capa compactada hubo mayor cantidad de agua

disponible. Como en el suelo los nutrientes se encuentran en el agua disponible, los

rendimientos ms altos se atribuyen a mayor cantidad de solucin nutritiva

disponible a medida de que la profundidad de la capa compactada se incrementa.

Conclusiones

La compactacin del suelo es potencialmente la mayor amenaza para la

productividad agrcola.

La compactacin del suelo, est influenciada por factores naturales y

antropognicos.

Los suelos compactados son menos productivos, debido a la dificultad de

algunas plantas en penetrar esta capa, lo que dificulta, el desarrollo ptimo

de las mismas por la falta de agua, oxgeno y nutrientes.

La improductividad de las plantas no siempre est ligada a la compactacin,

sino que influye otros factores como las condiciones edafoclimticas de cada

lugar.

Realizando buenas prcticas agrcolas evitamos la compactacin del suelo,

la erosin del mismo, la contaminacin del medio, y los elevados costos de

produccin.

Referencias bibliogrficas

Comunidades Europeas. 2009. Procesos de degradacin del suelo-Erosin

hdrica y compactacin. (en lnea). Disponible en:

http://soco.jrc.ec.europa.eu.

Gonzlez Omar & al. 2009. Anlisis de los factores que provocan

compactacin del suelo agrcola. (en lnea). Disponible en:

http://www.redalyc.org/pdf/932/93215937011.pdf

Amzquita Edgar & al. 2009. La compactacin del suelo y sus efectos en la

productividad de los suelos. (en lnea). Disponible en:

http://webpc.ciat.cgiar.org/suelos/e_internacionales/compactacion_suelo.pdf

Jaramillo, Daniel. 2002. Introduccin a la ciencia del suelo. (en lnea).

Disponible en: http://www.bdigital.unal.edu.co/2242/1/70060838.2002.pdf

2012. La compactacin de los suelos agrcolas (origen, efectos, prevencin

y correccin). (en lnea). Disponible en:

http://www.abcagro.com/riego/compactacion_suelos.asp

2011. Soluciones para la compactacin del suelo. (en lnea). Disponible en:

http://www.fao.org/ag/ca/training_materials/cd27spanish/sc/soil_compaction

.pdf