Hispanopedia WikiLa labranza es una condición física del suelo , especialmente en relación con su idoneidad para la siembra o el cultivo. Los factores que determinan la labranza incluyen la formación y estabilidad de las partículas de suelo agregadas , el contenido de humedad, el grado de aireación, la biota del suelo , la tasa de infiltración de agua y el drenaje. La labranza puede cambiar rápidamente, dependiendo de factores ambientales, como cambios en la humedad, la labranza y enmiendas del suelo . El objetivo de la labranza (manipulación mecánica del suelo) es mejorar la labranza, aumentando así la producción de cultivos; sin embargo, a largo plazo, la labranza convencional, especialmente el arado, a menudo tiene el efecto contrario, provocando que la esponja de carbono del suelo se oxide, se descomponga y se compacte. [ 1 ]
Un suelo con buena estructura es esponjoso, con amplios espacios porosos que permiten la infiltración de aire y el movimiento del agua. Las raíces crecen únicamente donde la estructura del suelo permite niveles adecuados de oxígeno. Este tipo de suelo también retiene una cantidad razonable de agua y nutrientes. [ 2 ]
La labranza , los enmiendas de materia orgánica , la fertilización y el riego pueden mejorar la estructura del suelo, pero su uso excesivo puede tener el efecto contrario. [ 2 ] La rotación de cultivos y los cultivos de cobertura pueden regenerar la capacidad de absorción de carbono del suelo y mejorar su estructura. Un enfoque combinado puede producir la mayor mejora.
Agregación
Un buen labrado se caracteriza por una relación equilibrada entre la resistencia a la tracción y la friabilidad de los agregados del suelo , lo que implica una mezcla estable de partículas de suelo que se pueden desmenuzar fácilmente mediante labranza superficial y no abrasiva. Una alta resistencia a la tracción dará como resultado grandes terrones cementados de suelo compactado con baja friabilidad. El manejo adecuado de los suelos agrícolas puede influir positivamente en la agregación del suelo y mejorar su calidad. [ 3 ]
La agregación está positivamente relacionada con la labranza. En suelos de textura más fina, los agregados pueden estar formados a su vez por agregados más pequeños. La agregación implica poros sustanciales entre los agregados individuales. [ 4 ]
La agregación es importante en el subsuelo, la capa que se encuentra debajo de la labranza. Estos agregados consisten en bloques de suelo más grandes (de 5 a 15 cm) que son más angulares y menos distintivos. Estos agregados se ven menos afectados por la actividad biológica que la capa de labranza. Los agregados subsuperficiales son importantes para el crecimiento de las raíces en las profundidades del perfil. Las raíces profundas permiten un mayor acceso a la humedad, lo que ayuda en los períodos de sequía. Los agregados del subsuelo también pueden compactarse, principalmente por maquinaria pesada en suelos húmedos. Otra fuente importante de compactación del subsuelo es la práctica de arar con las ruedas del tractor en el surco abierto. [ 4 ]
Tamaño de los poros
Los suelos bien agregados presentan una variedad de tamaños de poro. Cada tamaño de poro influye en el funcionamiento físico del suelo. Los poros grandes drenan rápidamente y son necesarios para un buen intercambio de aire durante los períodos húmedos, evitando la deficiencia de oxígeno que puede ahogar las plantas y aumentar los problemas de plagas. Los suelos húmedos con deficiencia de oxígeno aumentan la desnitrificación, es decir, la conversión de nitrógeno a formas gaseosas. En suelos degradados, los poros grandes se comprimen en poros pequeños. [ 4 ]
Los poros pequeños son fundamentales para la retención de agua y ayudan a que un cultivo soporte períodos secos con una pérdida mínima de rendimiento. [ 4 ]
Gestión
La estructura del suelo se mantiene de forma natural mediante la interacción de las raíces de las plantas con la biota del suelo . [ 5 ]
Mediante manipulación mecánica y biológica se puede obtener una fertilidad del suelo de corta duración.
Labranza
En 2021, el volumen global de suelo cultivado se estimó en 1840 km³ / año. Este valor supera en dos órdenes de magnitud el total global de todas las obras de ingeniería de tierras. [ 6 ] A modo de comparación, a nivel mundial, el proceso natural de bioturbación del suelo por raíces de plantas y lombrices de tierra se estimó en 960 km³ / año. [ 7 ]
Las prácticas de labranza mecánica, incluyendo la labranza primaria ( arado con vertedera o cincel ) seguida de la labranza secundaria (grapado, rastrillado , etc.), desmenuzan y airean el suelo. El tráfico mecánico y los métodos de labranza intensiva tienen un impacto negativo en los agregados del suelo, la friabilidad, la porosidad y la densidad aparente del suelo. Cuando los suelos se degradan y compactan, estas prácticas de labranza suelen considerarse necesarias. Sin embargo, la estructura del suelo resultante de la labranza tiende a ser inestable , ya que la agregación se obtiene mediante la manipulación física del suelo, la cual es efímera, especialmente después de años de labranza intensiva. [ 4 ]
La compactación de los agregados del suelo también puede disminuir la biota del suelo debido a los bajos niveles de oxígeno en la capa superficial. La alta densidad aparente del suelo resultante produce una menor infiltración de agua de lluvia o riego convencional (superficial, por aspersión, pivote central); a su vez, la serie de procesos erosionará y disolverá naturalmente las pequeñas partículas del suelo y la materia orgánica. [ 8 ] Las consecuencias de estos procesos requieren cíclicamente más labranza e intervención, por lo que las prácticas de labranza tienen la capacidad de alterar los mecanismos biológicos que estabilizan la estructura del suelo , la capacidad de absorción de carbono del suelo y la calidad de la labranza. [ 9 ]
Biológico
El escenario ideal para una buena labranza es el resultado de procesos naturales de formación del suelo, proporcionados por la actividad de las raíces de las plantas, los microorganismos, las lombrices de tierra y otros organismos beneficiosos. Estos agregados estables se desintegran durante la labranza/siembra y proporcionan fácilmente una buena labranza. [ 4 ]
La biota del suelo y la materia orgánica trabajan en conjunto para unir los agregados del suelo y establecer una estabilidad natural del mismo: una esponja de carbono. Los exudados de las raíces de las plantas alimentan a las bacterias que emiten polisacáridos extracelulares (EPS) y nutren el crecimiento de las hifas fúngicas, formando así una esponja de carbono con las partículas de arcilla dispersas. Estos procesos activos de formación de labranza contribuyen a la formación y estabilización de la estructura del suelo. [ 3 ]
La estructura del suelo resultante reduce la resistencia a la tracción y la densidad aparente del suelo, al tiempo que sigue formando agregados del suelo mediante sus mecanismos de unión abióticos/bióticos que resisten la degradación durante la saturación de agua. Las redes de hifas fúngicas pueden establecer una función de entrelazamiento con EPS y rizodeposición, mejorando así la estabilidad de los agregados. [ 3 ] Sin embargo, estos materiales orgánicos están sujetos a degradación biológica, lo que requiere enmiendas activas con materia orgánica y una mínima labranza mecánica. [ 4 ]
La calidad del suelo depende en gran medida de estos procesos naturales de unión entre microorganismos bióticos y partículas abióticas, así como del aporte necesario de materia orgánica. Todos los componentes de esta red de unión natural deben suministrarse o gestionarse en la agricultura para garantizar su presencia constante a lo largo de las temporadas de cultivo.
Rotación
La rotación de cultivos puede ayudar a restaurar la estructura del suelo compactado . Dos procesos contribuyen a este beneficio. Primero, la descomposición acelerada de la materia orgánica proveniente del laboreo termina bajo el cultivo de césped. Otra forma de lograr esto es mediante la siembra directa . Segundo, los céspedes de gramíneas y leguminosas desarrollan extensos sistemas radiculares que crecen y mueren continuamente. Las raíces muertas proporcionan una fuente de materia orgánica activa, que alimenta a los organismos del suelo que crean agregación: la esponja de carbono del suelo. Los organismos beneficiosos necesitan un suministro continuo de materia orgánica para subsistir y depositan los materiales digeridos en los agregados del suelo, estabilizándolos así. Además, las raíces vivas y los microorganismos simbióticos (por ejemplo, los hongos micorrícicos ) pueden exudar materiales orgánicos que nutren a los organismos del suelo y ayudan a la agregación. Por lo tanto, los cultivos de césped de gramíneas y leguminosas depositan más materia orgánica en el suelo que la mayoría de los demás cultivos. [ 4 ]
Algunos cultivos de rotación anual, como el trigo sarraceno , también poseen sistemas radiculares densos y fibrosos que pueden mejorar la estructura del suelo. Las mezclas de cultivos con diferentes sistemas radiculares pueden ser beneficiosas. Por ejemplo, el trébol rojo sembrado en trigo de invierno proporciona raíces adicionales y una materia orgánica del suelo más rica en proteínas. [ 4 ]
Otros cultivos de rotación son más valiosos para mejorar los subsuelos. Los cultivos perennes, como la alfalfa , tienen raíces pivotantes fuertes, profundas y penetrantes que pueden atravesar capas duras, especialmente durante los períodos húmedos cuando el suelo está blando. Estas raíces profundas crean vías para el agua y las raíces de futuras plantas, y producen materia orgánica en el suelo. [ 4 ]
La rotación de cultivos puede extender el período de crecimiento activo en comparación con los cultivos en hileras convencionales, dejando más materia orgánica. Por ejemplo, en una rotación maíz-soja, el crecimiento activo ocurre el 32% del tiempo, mientras que una rotación frijol seco-trigo de invierno-maíz está activa el 72% del tiempo. Cultivos como el centeno , el trigo , la avena , la cebada , el guisante y las gramíneas de estación fría crecen activamente a finales del otoño y principios de la primavera, cuando otros cultivos están inactivos. Son beneficiosos tanto como cultivos de rotación como de cobertura, aunque la labranza intensiva puede anular sus efectos. [ 4 ]
Tipos de suelo
Las prácticas de manejo del suelo necesarias para mantener la estructura del suelo dependen del tipo de suelo. Los suelos arenosos y pedregosos son naturalmente deficientes en poros pequeños y, por lo tanto, propensos a la sequía, mientras que los suelos francos y arcillosos pueden retener y, por consiguiente, suministrar más agua a los cultivos. [ 4 ]
Suelos arenosos de textura gruesa
Los suelos arenosos tienen menor capacidad para retener agua y nutrientes. El agua se aplica frecuentemente en cantidades menores para evitar la lixiviación y el arrastre de nutrientes por debajo de la zona radicular. La aplicación rutinaria de materia orgánica aumenta la capacidad de los suelos arenosos para retener agua y nutrientes en 10 veces o más. [ 2 ]
Suelos arcillosos de textura fina
Los suelos arcillosos carecen de poros grandes, lo que restringe el movimiento del agua y del aire. Durante el riego o las lluvias, el limitado espacio poroso de los suelos de textura fina se llena rápidamente de agua, reduciendo los niveles de oxígeno en el suelo. Además de la aplicación rutinaria de materia orgánica, los microorganismos y las lombrices desempeñan un papel crucial en la estructura del suelo. A medida que los microorganismos descomponen la materia orgánica, las partículas del suelo se unen formando agregados más grandes, aumentando el espacio poroso. Los suelos arcillosos son más propensos a la compactación, lo que reduce el espacio poroso. [ 2 ]
Suelos pedregosos y de granito descompuesto
Estos suelos tienen naturalmente poca estructura, especialmente después de haber sido alterados. Agregar materia orgánica hasta un 25 % en volumen puede ayudar a compensar. Por ejemplo, si se labra a una profundidad de ocho pulgadas, agregue dos pulgadas de material orgánico. [ 2 ]
Véase también
Referencias
- ↑ "Tilth" . Encyclopædia Britannica . Consultado el 10 de septiembre de 2015 .
- 1 2 3 4 5 Whiting, David. "Manejo de la labranza del suelo: textura, estructura y espacio poroso" . www.ext.colostate.edu . Archivado del original el 19 de enero de 2011. Recuperado el 10 de septiembre de 2015 .
- 1 2 3 Schjønning, Per; Munkholm, Lars J.; Elmholt, Susanne; Olesen, Jørgen E. (octubre de 2007). "Materia orgánica y estructura del suelo en la agricultura: la gestión marca la diferencia en 5-6 años". Agricultura, Ecosistemas y Medio Ambiente . 122 (2): 157– 172. Bibcode : 2007AgEE..122..157S . doi : 10.1016/j.agee.2006.12.029 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Van Es, Harold. "Rotación de cultivos y labranza del suelo" . www.sare.org . Consultado el 10 de septiembre de 2015 .
- ↑ Dani Or, Thomas Keller, William H. Schlesinger, Estructura del suelo natural y gestionada: Sobre el frágil andamiaje para el funcionamiento del suelo, Soil and Tillage Research Volumen 208, abril de 2021, 104912
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- ↑ PK Haff, Laderas, ríos, arados y camiones: transporte masivo en la superficie terrestre mediante procesos naturales y tecnológicos; Earth Surf. Process. Landforms, 35 (2010), pp. 1157–1166
- ↑ Wei, Yujie; Wu, Xinliang; Cai, Chongfa; Wang, Jie; Xia, Jinwen; Wang, Junguang; Guo, Zhonglu; Yuan, Zaijian (2019-08-30). "Impacto de la degradación de la tierra inducida por la erosión en la infiltración de lluvia en diferentes tipos de suelos bajo simulación de campo". Degradación y desarrollo de la tierra . 30 (14): 1751– 1764. Bibcode : 2019LDeDe..30.1751W . doi : 10.1002/ldr.3382 . ISSN 1085-3278 . S2CID 189976321 .
- ↑ Lal, R. (1999-10-21). "Efectos a largo plazo del laboreo y el tráfico de ruedas en la calidad del suelo en dos suelos del centro de Ohio". Journal of Sustainable Agriculture . 14 (4): 67– 84. Bibcode : 1999JSusA..14d..67L . doi : 10.1300/j064v14n04_07 . ISSN 1044-0046 .
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