AGRICULTURA DE CONSERVACIÓN Y LAS PROPIEDADES FÍSICAS
DE LOS SUELOS ARROCEROS
CONSERVATION AGRICULTURE AND THE PHYSICAL PROPERTIES OF
RICE SOILS
Augusto Guilherme de AraújoIII
I Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, Mayabeque, Cuba
II Instituto de Investigaciones de Ingeniería
Agrícola, Pinar del Río, Cuba
III Instituto Agronómico de Paraná,
Paraná, Brasil
*Autor para dirigir correspondencia: alex@inca.edu.cu
Clasificación JEL: 013, Q10. Q16
DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.10436025
Recibido: 29/05/2023
Aceptado: 25/07/2023
Resumen
En el sector agropecuario cubano,
tanto en el modelo agrario convencional como en el actual modelo agrario
encaminado hacia la sostenibilidad sobre bases agroecológicas, la gestión de la
tecnología y la innovación asume la incorporación de resultados científico
técnicos en calidad de componente básico para garantizar la seguridad
alimentaria del país y el desarrollo sostenible. En este artículo, se presenta
una revisión que permita convertir la Agricultura de Conservación en una alternativa viable en la mejora de los atributos
físicos y químicos del suelo y puede ser una medida idónea para la adaptación y mitigación del
cambio climático en agroecosistemas arroceros.
Palabras clave: Labranza cero, materia orgánica, densidad aparente,
infiltración.
Abstract
In the Cuban agricultural sector, both in the conventional agrarian model and in the current agrarian model aimed at sustainability on agroecological bases, the management of technology and innovation assumes the incorporation of scientific and technical results as a basic component to guarantee security food of the country and sustainable development. In this article, a review is presented that makes Conservation Agriculture a viable alternative for improving the physical and chemical attributes of the soil and can be an ideal measure for the adaptation and mitigation of climate change in agroecosystems.
Keywords: Zero tillage, organic matter, bulk
density, infiltration.
Introducción
El arroz, es el cereal más consumido en el mundo y
el alimento más común en la dieta de los cubanos, con una demanda nacional de
700 000 t y un índice de consumo promedio superior a 70 kg por persona al año,
que lo ubica como uno de los mayores consumidores de arroz del mundo. Sin embargo, la producción nacional solo
garantiza el 40 % de esa demanda, por lo que el país necesita importar
aproximadamente 400 000 t de arroz anualmente.1,2
A pesar de la importancia del cultivo del arroz
para Cuba, este se cultiva en la mayor parte de las áreas de forma tradicional.
El sistema tradicional se caracteriza por el uso de la grada de discos como
herramienta fundamental para la labranza en seco, el empleo de ruedas y/o
rodillos fangueadores en el caso de campos inundados
y el riego mediante inundación permanente, lo que implica un elevado consumo de
agua y contribuye a la degradación de los suelos. Además, requiere de mucho
tiempo, grandes costos energéticos, económicos y ambientales.3,4
El cultivo del arroz utiliza alrededor del 30 %
del total de agua demandada anualmente para el riego de los cultivos agrícolas
en el país 5 y predomina la producción especializada 6,
la cual exige de un alto grado de mecanización, condicionada por las
tecnologías de siembra basadas en la labranza tradicional y las grandes extensiones que se destinan para su
explotación.7, 8
Una alternativa viable puede ser la adopción de un
sistema agrícola climáticamente inteligentes como la agricultura de
conservación (AC). Con tal propósito ha
sido adoptada como política del país una hoja de ruta 9 para la
transición hacia prácticas de conservación que mejoren las propiedades físicas
del suelo, con ahorro de agua y disminución de los gastos por explotación de la
maquinaria agrícola, pero aún se tiene muy poca experiencia al respecto.
Aunque los beneficios
completos de la AC demoran varios años en manifestarse plenamente la práctica
de miles de hectáreas en diferentes partes del mundo ha demostrado que los
conceptos y principios de AC son de validez internacional. Su práctica a nivel
local puede proporcionar con éxito una serie de beneficios de productividad,
socioeconómicos y ambientales para los productores y la sociedad en general.10
En Cuba, no existe experiencia suficiente en la aceptación por parte de los productores agrícolas
de la tecnología de AC y sus requerimientos técnicos, el
objetivo de este artículo consiste en recopilar la información que permita
convertir la AC en una alternativa
viable en la mejora de los atributos físicos y químicos del suelo
y puede ser una medida idónea para la adaptación y mitigación del
cambio climático en agroecosistemas arroceros.
Materiales y Métodos
La evaluación de la calidad del suelo es una
herramienta eficaz para evaluar la sostenibilidad de las prácticas de manejo de
suelo. Aunque, no se puede medir directamente, si es posible inferirla a través
de indicadores de calidad (estáticos o dinámicos), con la medición de
propiedades que se modifican por el uso del suelo y las prácticas de manejo
como: la materia orgánica, la densidad aparente, la resistencia a la
penetración, la porosidad y la infiltración. Las cuales están relacionadas con
la productividad agrícola, el uso eficiente del agua y la salud del suelo.11,
12, 13
Resultados y discusión
Densidad aparente (Da)
La Da
del suelo, es la relación entre la masa de suelo seco y el volumen total
ocupado por el mismo. Está asociada a factores como la textura, el contenido de
materia orgánica, la porosidad y el tipo e intensidad de labranza, así como a
los parámetros vinculados al flujo del agua (conductividad hidráulica e
infiltración), y expresa el comportamiento de la compactación en el suelo, por
lo que varios autores la reconocen como una de las propiedades más útiles para
evaluar el efecto que los sistemas de cultivo producen en las condiciones
físicas del suelo.14,15,16
Porosidad total (Pt)
La Pt
del suelo se relaciona con la densidad aparente y está condicionada por, la
textura, el estado de agregación, el contenido de materia orgánica y la
humedad, factores todos ellos que no son ajenos al sistema de manejo o de
labranza adoptado y a medida que aumenta la profundidad del suelo aumenta la Da y disminuye la Pt, pero la cuantía en que lo hace depende del tipo de suelo.3,14,15
Resistencia a la penetración (RP)
La RP es
el conjunto de fuerzas desarrolladas por el suelo que se oponen a su
deformación ante el crecimiento de órganos vegetales y se caracteriza a través
del índice de cono. La RP depende de
la textura, la densidad aparente, del contenido de materia orgánica y del
contenido de humedad del suelo, por lo que constituye una herramienta apropiada
para el diagnóstico de la condición física del suelo y se correlaciona
significativamente con los sistemas de labranza.17,18
La RP
aumenta a medida que el suelo se seca, hasta alcanzar un valor máximo que
ocurre en niveles de humedad de 1 a 3 % en peso, siendo más marcado su
incremento cuanto mayor es el contenido de arcilla y la Da.18,19
En el cultivo del arroz, se ha indicado que, para
conservar el suelo en forma eficiente, se debe reducir el número de pasadas de
la maquinaria agrícola sobre el terreno y una forma de minimizar el impacto de
la labranza convencional es la utilización de métodos de labranza cero. 3,
7 En cambio, estudios resientes en
Argentina y Brasil, revelan que la AC basada en la cero labranza y la rotación
del arroz con leguminosas, disminuye la resistencia mecánica del suelo a la
penetración de raíces del arroz, lo que puede estar ligado al sistema radicular
de esas plantas.20
Infiltración
La infiltración es una
importante propiedad hidrodinámica del suelo, que describe el movimiento del agua desde la
superficie del suelo hacia el interior del mismo bajo la acción de las fuerzas
de gravedad y la atracción capilar entre el suelo y el agua. La velocidad con que ocurre este
proceso, en relación con la velocidad de suministro del agua, determina la
cantidad de humedad que puede almacenarse en la zona radicular del cultivo y
condiciona en gran medida el proceso de redistribución de la humedad en el
suelo, por lo que es de vital importancia para asegurar su rendimiento óptimo.14
Este es un proceso que está determinado en gran
medida por la textura y otras características intrínsecas del medio, como la
condición de humedad, la estabilidad de agregados, la porosidad, el contenido
de materia orgánica y la densidad aparente, etc., factores interdependientes
que varían con la labranza 14. La infiltración es de las variables más sensibles a los cambios de
manejo, por lo que constituye un indicador de calidad relevante, para reflejar
los cambios ocurridos luego de cuatro años de manejo conservacionista.
En la práctica en todos
los casos resulta deseable maximizar la infiltración, ya que el incremento
reduce los riesgos de erosión y de inundación del terreno.
Pero el exceso de labranza afecta la capacidad de infiltración de los suelos. 14,21
Efecto de la AC sobre la materia orgánica del
suelo (MO)
La MO es
considerada el indicador principal de la calidad del suelo, debido a su
influencia sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas del mismo.
Estabiliza la estructura de los suelos, favorece la infiltración y actúa como
esponja para almacenar el agua, así como mejora la Da y sirve de alimento para la vida del suelo. Además, es reserva
de numerosos nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas y está
estrechamente relacionada con el rendimiento de los cultivos. 22,23
Cualquier sistema de producción agrícola que no
agregue suficientes cantidades de MO
y/o disminuya paulatinamente su contenido en el suelo por debajo del nivel
adecuado, es inapropiado y tiene como consecuencia la degradación de los suelos. La cantidad de MO
en el suelo depende de factores como la incorporación de nuevos restos
orgánicos y su velocidad de oxidación, relacionados de forma directa con la
textura del suelo, la aireación, humedad y factores climáticos, así como las
prácticas de manejo del cultivo.3,14
Las mejores condiciones
físicas, químicas y biológicas para los cultivos se encuentran preferentemente
en suelos con alto contenido de MO.
En contraste, con el empleo de labranza cero se ha reportado un incremento del
nivel de MO del suelo, con respecto a
la labranza tradicional, sobre todo en los primeros 10 cm del suelo.3,13
Conclusiones
Las
propiedades de los suelos antes mencionados, están asociados fundamentalmente a
la labranza tradicional, la nivelación deficiente de los campos, el monocultivo
y el cultivo en condiciones de inundación permanente del arroz. Sin embargo,
las condiciones actuales de cambio climático aumentan las exigencias para la
sostenibilidad de los sistemas agrícolas. En este contexto, la producción
arrocera en Cuba debe adaptarse para proveer de alimentos a la población de
manera sostenible y a la vez necesita, conservar y mejorar los suelos, hacer un
uso más eficiente del agua y mitigar sus efectos en el medio ambiente mediante
el empleo de la agricultura de conservación.
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Conflicto de intereses
Los autores declaran no presentar conflictos de intereses
Contribución
de los autores
·
Alexander Miranda Caballero: Conceptualización, análisis
formal, metodología, supervisión, redacción, revisión y edición del trabajo
final.
·
Calixto Domínguez Vento: Conceptualización,
investigación, metodología, redacción del borrador, validación, visualización,
redacción, revisión y edición del trabajo final.
·
Augusto Guilherme de Araújo: Metodología, supervisión,
visualización, redacción, revisión