Materia Orgánica del Terreno: las razones por las que es importante

La materia orgánica del terreno representa la mayor reserva terrestre de carbono (C). En bibliografía se pueden leer distintos valores, estimados sobre la cantidad total de este carbono: hay valores que varían entre 1.000-2.000 millones de toneladas de carbono orgánico en el terreno, en relación con los 700-800 millones de toneladas bajo forma de dióxido de carbono (CO₂) presentes en la atmósfera y con las 500-600 toneladas presentes en la biomasa vegetal. Debido a la creciente industrialización, los equilibrios se han perdido, y por consecuencia el dióxido de carbono en la atmósfera ha aumentado. La materia orgánica del suelo, por lo tanto, desempeña un papel esencial: vamos a descubrir por qué en este artículo.

LA IMPORTANCIA DE LA MATERIA ORGÁNICA DEL TERRENO

La materia organica, además de ser extramadamente importante como alimento para las plantas y los cultivos agrícolas, tiene también un papel fundamental como reserva de carbono. Este papel llegó a ser evidente sólo recientemente, cuando el problema de la emisión de dióxido de carbono en la atmósfera y el consiguiente aumento de la temperatura alcanzaron niveles tales que llamaron la atención pública y obligaron a las personas a utilizar todos los medios a disposición para reducir las emisiones de CO₂. De hecho, con la llegada de las actividades humanas y de la época industrial, el uso siempre mayor de combustibles y el fenómeno de la deforestación han determinado un fuerte dinamismo y disminución de la biomasa vegetal y de la material organica del suelo, con el consiguiente aumento del dióxido de carbono en la atmósfera.

No es casualidad que en la próxima PAC 2023-2027, que comenzará a partir del 1 de enero de 2023 y tendrá una duración de 5 años, los agricultores que apliquen prácticas agrícolas sostenibles y dirigidas a la reducción del CO2 de la atmósfera, reciban primas por hectárea en forma de "certificados verdes", también conocidos como "secuestro de carbono".

La sustancia orgánica, además de ser importante para la estructura del suelo y su vida microbiana, es una fuente fundamental de nitrógeno para los cultivos. Además de eso, hay que subrayar la importancia ambiental de preservar la sustancia orgánica para combatir los problemas derivados de la erosión y desertificación de los suelos agrícolas.

¿QUÉ ES LA MATERIA ORGÁNICA DEL TERRENO?

Dada su gran importancia, surge la necesidad de conocer en profundidad qué es la materia orgánica, cómo llega al suelo y cómo se transforma, pero sobre todo cuáles son los factores que entran en juego en los procesos de mineralización del nitrógeno orgánico y su disponibilidad como nutriente para los cultivos agrícolas. El contenido de materia orgánica en terrenos agrícolas varía desde menos del 1% en suelos muy arenosos, hasta valores promedio entre 1 y 3% en suelos agrícolas, hasta más del 7-8% en suelos forestales

La materia orgánica del suelo está constituida por moléculas a base de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y, en menor medida, fósforo, potasio, azufre, hierro, etc. Hay dos partes principales en las que se puede dividir: la parte de la materia orgánica denominada "lábil" está formada por compuestos orgánicos básicos como azúcares, péptidos, proteínas enzimáticas, ácidos nucleicos, que pueden estar presentes libres en el tierra; la parte de la materia orgánica denominada "estable" está formada por humus. El humus es el componente valioso de la sustancia orgánica y es capaz de mejorar las características físicas y estructurales, químicas y bioquímicas del suelo, tiene funciones parcialmente nutricionales y es activo en algunas funciones importantes del suelo que tienen que ver con las actividades microbianas, etc.

¿Qué es y que hace el humus?

El humus es un compuesto polimérico de composición variable según su génesis, de elevado peso molecular, con características coloidales, muy resistente al deterioro, con una relación C / N ≈ 10 (≈ 50% C y 5% N). Durante el proceso de humificación de la materia orgánica se pierde carbono y por tanto hay una concentración de nitrógeno (N).

El humus (o "sustancias húmicas") mejora la estructura del terreno, en el sentido de que lo hace menos frágil a la lluvia torrencial y al pisoteo durante las operaciones de cultivo. Además, aumenta la capacidad del suelo para capturar la luz y el calor a través de su coloración oscura, constituye una fuente de nutrientes a largo plazo para los microorganismos e interviene en sus actividades de crecimiento o reproducción.

Esto no es lo único: el humus puede también “conectar” algunos elementos nutritivos como el hierro y otros catiónes. Estos elementos tienen mucha importancia en el crecimiento de las plantas que se pueden beneficiar de estas sustancias en momentos de necesidad. Además, el humus aumenta la capacidad de intercambio catiónico (C.S.C).

EL PROCESO DE HUMIFICACIÓN

Las bacterias y los microorganismos del suelo crecen y se multiplican rápidamente si se añade sustancia orgánica en el suelo con la técnica del abono ecológico o con residuos de cultivos, abono, fertilizantes orgánicos, etc. Ellos garantizan una degradación rápida de los elementos orgánicos simples como los azúcares, los aminoácidos y las proteínas de alta calidad. Por el contrario, la degradación es más lenta cuando los elementos son más complejos como la celulosa, la lignina, la quitina etc.

Las lombrices de tierra aseguran la mezcla de los residuos orgánicos en el suelo y ponen la sustancia orgánica en contacto con los microorgánismos. En cambio, los insectos de tierra, como otros artrópodos, desmenuzan los residuos orgánicos, permitiendo a los microorgánismos del suelo entrar en todas las partes de los residuos orgánicos.

SUSTANCIA ORGÁNICA Y PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL SUELO

La sustancia orgánica en el suelo tiene un efecto directo sobre el crecimiento de las plantas, debido al impacto que tiene sobre las propiedades fisicas, químicas y biológicas del suelo. De hecho, favoreciendo la formación de la estructura del terreno, la sustancia orgánica facilita los cultivos y permite la circulación del aire y de las sutancias nutritivas en el interior del suelo. Esta sustancia tiene una gran superficie específica, interactua con los microelementos y los minerales, actúa como intercambiador catiónico (proporcionando elevada C.S.C al suelo) y representa una reserva de nitrógeno.

Además, la sustancia orgánica contiene el 20-70% del fósforo presente en el terreno y más del 90% del azufre total; constituye la fuente energética para las bacterias fijadoras de nitrógeno, contribuye en el desarrollo de las raíces (o sea en el aumento de las posibilidades nutrientes de las plantas) y la germinación de las semillas. Además esta sustancia activa procesos fisiológicos y bioquímicos del metabolismo celular y desempeña una función de filtro permitiendo una diminución de los efectos tóxicos de metales pesados y pesticidas.

La presencia de sustancia orgánica garantiza una buena porosidad, lo cual quiere decir una mejor ventilación y drenaje del suelo y una disminución del riesgo de estancamiento de agua. Todo eso contribuye al desarrollo de las raíces, a la actividad de la biomasa e incentiva los ciclos biológicos de los elementos nutritivos de los cuales depende la riqueza del suelo. La conservación de una buena estrutura del suelo tiene consecuencias ambientales relacionadas con la erosión también. La astilla de los agregados y la consecuente escorrentía causada por fuertes lluvias llevan a la pérdida de las capas superficiales del terreno más ricos en nutrientes. Este proceso causa el empobrecimiento, así como problemas de polución y fenómenos de eutrofización y enterramiento de canales y ríos.

La sustancia orgánica tiene también mucha influencia sobre el pH del terreno, en cuanto que causa una ligera acidificación, contribuyendo al desarrollo de biomasa microbiana que produce CO₂. Además, las raíces de muchas plantas arrojan ácidos orgánicos como ácido oxálico, ácido cítrico etc. La sustancia orgánica afecta la capacidad de retención de agua, no solo porque aumenta la porosidad y mejora la estrutura del terreno sino también porque puede retener una gran cantidad de agua. El agua retenida por la sustancia orgánica afecta mucho al régimen de temperatura del suelo como resultado de su capacidad térmica.

COEFICIENTE ISOHÚMICO (K1) Y DE MINERALIZACIÓN (K2)

La cantidad de humus producida por los distintos materiales orgánicos (seco o fresco) depende de varios factores y el rendimiento en humus depende sobre todo con la calidad de la sustancia orgánica inicial. La relación entre carbono y nitrógeno (C/N) contenidos en los materiales enterrados es muy importante: esta relación de hecho influye mucho en los procesos de húmificación y en los tiempos de arroje de los elementos nutritivos. En general, podemos decir que con una relación C/N baja (<10) tenemos un arroje de nutrientes más rápido y poca humificación; mientras con una relación alta (>30) ocurre lo contrario. Por ejemplo el rendimiento en humus de la paja del trigo es diferente del rendimiento del estiércol o del abono ecológico. Es posible cuantificar el valor del rendimiento en humus con un coeficiente llamado coeficiente isohúmico e indicado por el símbolo K1. Este coeficiente se aplica a la sustancia orgánica contenida en los materiales de origen.

En el ejemplo 1 a continuación se ha calculado cuanto humus pueden producir 100 quintales de estiércol medianamente maduro, que tiene un coeficiente isohúmido (K1) alrededor de 0,3. De esto se deduce que de 100 quintales de estiércol (S.S = 22% e K1 = 0,3) es posible obtener alrededor de 660 kg de humus. Cada producto (residuos vegetales, abonos orgánicos, etc.) tiene un coeficiente isohúmico diferente con el que se puede calcular el rendimiento en humus relativo (ver tabla 1).

Ejemplo n° 1: si tenemos 100 quintales/ha de abono medianamente maduro, ¿ cuánto aumenta la materia orgánica en el suelo?

• Humedad media: 78%
• Sustancia seca: 22%
• Materia orgánica: 10 x 22/100 = 22 q.li
• Conversión abono > humus
• Humus o sustancia orgánica: 22*0,3 = 6,6 quintales = 660 kg

Por fin, el coeficiente de mineralización (K2) indica la cantidad de materia orgánica del terreno que se consuma en media, o más bien, se mineraliza en un año. Este coeficiente cambia en función de las características climáticas, fiscoquímicas y edafológicas y está influenciado por la manufactura y la gestión del suelo. El coeficiente lleva valores altos en terrenos ligeros y oxigenados y valores bajos en terrenos arcillosos o pesados. La mineralización es más contenida en las temporadas frías y más elevadas en temporadas cálidas y es favorecida por la ventilación del suelo consecuente a las manufacturas, por lo tanto por la duración del período en el que el suelo permanece descubierto y ventilado.

Sobre la base de los trabajos de diferentes ejecutores el valor medio de K2 (indicado en la tabla 2) de < 1,0% para suelos arcillosos, desde el 2,2% para suelos arenosos.

Tabla 2 - Valores medios de K2 aplicables a suelos diferentes

CONCLUSIÓN

La materia orgánica en el suelo representa un factor esencial de conocer claramente y tener siempre en cuenta. De hecho, la materia orgánica es la mayor reserva terrestre de carbono (elemento esencial especialmente en relación con el aumento de CO₂ en atmósfera) asi como una fuente de nutriente nitrógeno para los cultivos. Además, especialmente gracias a su componente de valor – el humus – mejora la estrutura del suelo, favorece el crecimiento de las plantas, limita los fenómenos de erosión y desertificación del terreno soportando el proceso de humidificación. También el nivel de porosidad del suelo y la capacidad de retención de agua están afectados por la sustancia orgánica.

Forigo Roter Italia ofrece máquinas que garantizan la preparación del suelo para un desarrollo óptimo de los cultivos sin alterar la composición del suelo y por lo tanto sin comprometer la sustancia orgánica. En el catálogo productos Forigo hay sembradoras innovadoras, enterradoras, conformadoras, gradas rotativas y otras soluciónes versátiles para cada condición de trabajo.

Se deseas más información sobre el tema tratado en este artículo o sobre la soluciónes Forigo, no dudes de contactarnos: ¡nuestro team está a tu disposición!