La batata (Ipomoea batatas L (Lam.) es uno de
los más importantes, versátiles e inexplorados
cultivos para alimentos en el mundo. Se cultiva en más de
100 países. Con unas 140 millones de toneladas producidas
anualmente en el mundo, ocupa el 5º lugar en
producción en países en desarrollo después
del arroz, el trigo, el maíz y la yuca. China es el
principal productor mundial, con alrededor del 85 % de la
producción, pese a ser un cultivo de origen americano,
Islas
Salomón tiene la mayor producción per
cápita del mundo, 160 Kg. por persona por año. De
acuerdo a investigaciones científicas, 100 gramos por
día de camote de pulpa anaranjada son suficientes para
reducir significativamente o eliminar la carencia de vitamina
A. Existen muchas formas de consumir esta hortaliza, por
ejemplo, en Perú en
muchos platos típicos reemplaza a la papa,
enriqueciendo notablemente la gastronomía
peruana. Este país produce 2016 variedades y el 65 por
ciento del total mundial. En México
es consumido generalmente como confitura (fruta
cristalizada) o como postre (compota), y ocasionalmente, como
alimento para los bebés
debido a su facilidad de digestión. En los Estados Unidos
es muy consumido caramelizado como acompañante en la cena
del
Día de Acción de Gracias. En España,
en el País
Valenciano se utiliza para los pasteles de boniato que se
comen típicamente en Navidad y tienen
origen árabe (). Más del 90% de la producción está
en Asia. Los únicos países industrializados que
producen cantidades apreciables de batata son Japón (1,15
millones t) y Estados Unidos (604 000 t). América Latina
produce solo 1,85 millones de toneladas (CIP, 2003). A nivel
mundial es un cultivo que está en retroceso, salvo casos
excepcionales como China y Nueva Zelanda, en donde la
producción ha crecido. Mientras que la población
mundial se ha casi duplicado en los últimos 40
años, la producción de batata prácticamente
no ha variado (Kays, 2006; Martí, 2009).
La batata generalmente se cultiva al aire libre. Tras la
eliminación del rastrojo del cultivo precedente mediante
labor de vertedera y grada, y previa la incorporación de
abonos e insecticidas del suelo, el terreno se dispone en lomos o
caballones. Es necesario dejar el terreno perfectamente mullido
para facilitar la vegetación de la planta y el
engrosamiento de los tubérculos (http://www.infoagro.com/hortalizas/batata,
2003).
Es un cultivo muy interesante por sus escasas
exigencias, por sus pocos problemas de cultivo y por la
posibilidad de dar buenos rendimientos en terrenos de mediana
calidad o poco preparados.
Es idóneo para las plantaciones de pequeña escala,
especialmente en las áreas marginales, generalmente es
cultivado por pequeños agricultores con poca tierra y mano
de obra y capital limitados. A veces el cultivo es sembrado en
campos marginales con suelos de baja calidad y con un limitado
abastecimiento de agua, pese a lo cual la planta crece bien y
rinde más energía comestible por hectárea
por día que cualquier otro cultivo alimenticio. Es una
planta tropical y no soporta las bajas temperaturas. Las
condiciones idóneas para su cultivo son una temperatura
media durante el período de crecimiento superior a los
21º C, un ambiente húmedo (80-85% HR) y buena
luminosidad. La temperatura mínima de crecimiento es
12º C. Soporta bien el calor. Tolera los fuertes vientos
debido a su porte rastrero y a la flexibilidad de sus
tallos.
Se adapta a suelos con distintas características
físicas, desarrollándose mejor en los arenosos,
pero pudiendo cultivarse en los arcillosos con tal de que
estén bien granulados y la plantación se haga en
caballones. Los suelos de textura gruesa, sueltos, desmenuzables,
granulados y con buen drenaje, son los mejores. La textura
ideal es franco-arenosa, junto a una estructura granular del
suelo. Tolera los suelos moderadamente ácidos, con pH
comprendidos entre 4,5 a 7,5; siendo el pH óptimo
6 ( Pineda,
2008).
Los rendimientos medios varían entre las 20 y 30
t/ha y una producción media de 2 a 4 tubérculos con
un peso que oscila entre los 200-400 gramos cada uno
(Rodríguez, 1984).
En Cuba se cultiva desde la época precolombina,
constituyendo en la actualidad una de las viandas más
importantes en la alimentación de la población. Su
producción anual es de 160 000 toneladas aproximadamente.
Debido a su naturaleza rústica, amplia adaptabilidad,
corto ciclo y a que su material de plantación puede ser
multiplicado fácilmente, el boniato se planta durante todo
el año y en todas las regiones del país (INIVIT-
ACTAF, 2007)
Según Rodríguez y Casanova (2005), dentro
de la producción de raíces y tubérculos
tropicales en Cuba el boniato suministra el 37% del volumen
total, con la siembra de alrededor de 50 000 ha anualmente. Se
demuestra que la producción se ha incrementado en casi 140
000 toneladas en los últimos años fundamentalmente
debido a un incremento de los rendimientos, con una ganancia para
el país de alrededor de 79 millones de pesos anualmente,
cuando se compara el año 2003 con el año 1997. Los
rendimientos del cultivo del boniato en Cuba han fluctuado desde
1970 hasta 1995 entre 3 y 5 t/ha. Sin embargo, después del
año 1996, comenzó una recuperación en el
cultivo que ha permitido incrementar los mismos por encima de 8
t/ha, lo que significa haber duplicado la producción del
país, y aunque aún están lejos de su
potencial productivo, sí representan un cambio positivo en
el manejo integral del cultivo. Estos mismos autores plantean que
una hectárea de boniato tiene un costo medio de $ 2250,
91
Según MINAGRI (2008) en la provincia Santiago de
Cuba, analizando los años 2001- 2007 se sembraron 27 719
ha, con una producción de 112 444 toneladas y se
obtuvieron rendimientos entre 4 y 5 t/ha, superado en los
años 2005 y 2007 a 5,5 t/ha. Sin embargo, durante este
período, el promedio para el municipio santiaguero fue de
7,2 t/ha.
El recurso suelo e indicadores de su
calidad.
Uno de los grandes problemas que aquejan a la humanidad
es la destrucción acelerada de los recursos naturales,
dentro de los cuales el suelo es quizás el que ha sufrido
el mayor daño por intervención humana, aunque es el
que suministra los requerimientos diarios de nutrición
para la humanidad (Amézquita, 1998).
Por muchos años los suelos han sido considerados
por la agricultura convencional, como soportes inertes, fuentes
de nutrientes para las plantas, donde se podía aplicar los
agroquímicos sin ningún tipo de
consideración ambiental, no se logró entender que
este recurso tiene vida, que obviamente es susceptible a la
degradación, que puede tener un origen natural o
antrópico. El recurso suelo es de vital importancia, no
solo por constituir el sustrato físico de la cubierta
vegetal y el paso de nutrientes, sino aun más, porque
él revela las interrelaciones y procesos con los
demás recursos, ya que este funge como un indicador sobre
los cambios de uso del suelo, la deforestación, el manejo
del recurso forestal maderable y no maderable y las
prácticas agrícolas de conservación y de
manejo del suelo (Devil, 2005).
El deterioro de los suelos se encuentra entre los
problemas más apremiantes de la crisis alimentaria
mundial. Este es mucho más acentuado y acelerado en
regiones tropicales y subtropicales debido a las interacciones de
las características de los suelos y el clima, con las
prácticas inadecuadas de manejo agrícola. Con
vistas a impedir crisis de la sostenibilidad de la vida en la
tierra, existe una estrecha vigilancia de la capacidad
tecnológica y su influencia en el ambiente global. La
evaluación del suelo considera tanto problemas ambientales
como conceptos de productividad económica, por lo que se
requiere de un estudio integral e interdisciplinario (Sarrantonio
et al., 1996; Font et al., 2004).
La creciente población mundial y su demanda de
alimentos, aumenta día a día la presión
sobre el recurso suelo. Esto hace que, por un lado, se
intensifique el uso de los suelos lo que produce marcados
desequilibrios en los ecosistemas, y por otro, que se incorporen
nuevas regiones a la producción que muchas veces son
marginalmente aptas o incluso no aptas para fines agropecuarios.
La capacidad de un suelo de continuar apoyando la misma gama
potencial de aplicaciones que apoya hoy en el futuro, depende de
su resistencia a la degradación y de su resiliencia, o del
potencial de recuperarse después de la degradación
(Herrick, 2000). Por esto se deduce que la presión
progresiva y constante sobre el recurso suelo que lleva a su
deterioro, pone en peligro la futura provisión de
alimentos y por ende también a la población
humana.
Si se consideran las múltiples definiciones de
calidad del suelo y las variadas propiedades físicas,
químicas y biológicas del mismo que pueden ser
empleadas como indicadores, su dinámica en tiempo y
espacio así como el nivel de escala donde se
aplicará (parcela, cuenca, región, etc.), no
resulta sencillo seleccionar un conjunto de propiedades que cubra
todas las condiciones para valorar adecuadamente la calidad del
suelo (Bouma, 1997; Li y Lindstrom, 2001).
La pérdida de calidad puede vincularse
directamente con el deterioro del estado físico, la
disminución del contenido de carbono orgánico y la
actividad biológica: el agotamiento de nutrientes, el
deterioro de la estructura, compactaciones superficiales y
subsuperficiales, acidificación, pérdida de materia
orgánica, escasez de agua y aire; éstos procesos
son en su mayoría acelerados y/o provocados por el hombre
(SQI, 1996; Irigoin, 2004). Puede decirse, que el concepto de
calidad del suelo entonces, puede ser asociado con el de
sustentabilidad.
El poder de la calidad del suelo como herramienta para
los encargados del manejo de los suelos, se puede aumentar
dramáticamente con la integración de por lo menos
tres indicadores: estos son las características
invariables del suelo que incluyen la textura, la
mineralogía y la profundidad. Incluso otras
características que son relativamente insensibles al
manejo. Los indicadores dinámicos de la calidad del suelo
que cambian en respuesta al manejo son difícilmente
interpretables sin la información de referencia sobre
estas características más estáticas o
más inherentes del suelo (Herrick, 2000).
Mediante el uso de los indicadores, se propone
relacionar entonces la condición del suelo actual con las
tendencias o cambios que pueden inducirse de dicha
condición. Priorizar parámetros, relacionarlos con
las funciones del suelo y fijar los valores críticos o
"luces de peligro" en el cual se indique qué suelo y
qué funciones del ecosistema están siendo
dañadas es el desafío de este nuevo campo que
está corrientemente siendo explorado (Morón,
2004).
Dentro de las propiedades físicas que pueden ser
utilizadas como indicadores de calidad, se encuentran aquellas
que se refieren a la forma en que el suelo intercepta, retiene y
transfiere el agua, a los movimientos que realiza dicho
líquido en el perfil, a las limitaciones que puede se
pueden presentar para el desarrollo de raíces y la
emergencia de plantas y a la estructura y porosidad de dicho
suelo. Se han propuesto entonces como indicadores a la
estructura, densidad aparente, estabilidad de agregados,
infiltración, profundidad del suelo superficial, capacidad
de almacenamiento del agua y conductividad hidráulica
saturada (Martín, 2006).
El desarrollo de la técnica moderna con el uso
intensivo de los suelos, el incremento de la mecanización,
el empleo de productos químicos y las prácticas
inadecuadas, han degradado la base fundamental de la
producción agrícola. Por otra parte la estructura y
composición del suelo, así como sus propiedades y
características físicas son conocimientos que cada
productor agrícola debe manejar con suficiente propiedad,
ya que el desarrollo de los cultivos, la calidad y cantidad de
las cosechas están en relación directa con las
condiciones que los tipos de suelos ofrecen (Santana,
1999).
Las características físicas del suelo son una
parte necesaria en la evaluación de la calidad de este
recurso porque no se puede mejorar fácilmente (Singer y
Erwing 2000). Dentro de estas propiedades se tienen la
composición granulométrica, textura, estructura,
color, densidad, porosidad, consistencia, permeabilidad y
temperatura.
Entre las propiedades más deterioradas por el uso
intensivo se encuentran la estructura y la porosidad. Todos los
suelos tienen de forma natural, una estructura que se compone de
las partículas principales, la materia orgánica, el
aire y el agua, agrupados según su disposición y
modo de acción, en agregados estructurales. Estos
agregados confieren propiedades a los suelos y determinan su
productividad (Fulgueira, 2001).
Los intersticios que las partículas simples y
compuestas dejan libres al aglomerarse para formar los agregados
del suelo se denominan poros o espacio poroso y están
ocupados por aire y agua o vapor de agua, en proporciones que
varían de modo continuo. La porosidad se define como el
volumen total de espacios y canales que existen dentro del cuerpo
del suelo (Cairo y Fundora, 2005). Porosidad total (n) es la
relación entre el volumen de poros (Vv) y el volumen total
del suelo (V). También puede obtenerse a través de:
n = (D- Dv)/ D, %. Donde D es la densidad real del suelo, g/ cm
3; Dv la densidad de volumen (densidad aparente) g/ cm
3.
Una fracción del volumen total de poros resulta
del espacio poroso determinado por la distribución
granulométrica de las partículas minerales
presentes en el suelo, arenas gruesas, arenas finas, limo y
arcilla, constituyendo la porosidad textural, dependiendo
principalmente de las características físicas de
los componentes del suelo. La otra fracción del volumen
total de poros lo constituye la porosidad estructural, la cual
está determinada por los agregados y por la manera en que
estos tienden a unirse entre ellos, (Girón 1996; Cairo y
Fundora, 2005), consideran que la macroporosidad depende
esencialmente de la estructura y que la microporosidad sobre todo
de la textura.
La porosidad estructural se puede modificar por acciones
externas de origen humano, como el laboreo o el tráfico de
máquinas y por acciones naturales como la fuerza de
gravedad o los ciclos de humedecimiento y secado (Girón,
1996).
Según Stemmer (1999), la compactación de
los suelos se manifiesta en la disminución de su porosidad
(macro y micro poros), lo cual reduce el intercambio de la parte
sólida del suelo con el aire y el agua en el contenido y
con la atmósfera circundante y en consecuencia se
presentan condiciones de anaerobiosis tanto superficial como
interna. Esta puede generarse de forma natural, cuando ocurre el
proceso de lixiviación de las partículas más
finas del suelo, de los óxidos o hidróxidos de
hierro y otros compuestos, hacia el interior del perfil, debido
al arrastre de las aguas. Estas partículas se depositan y
taponan los poros del suelo, formando un horizonte
cementado.
El conocimiento de la respuesta del suelo a la
aplicación de una presión, mantenida durante un
determinado tiempo, puede expresarse a través de la
porosidad total. La cual permite conocer los cambios que el
proceso de compactación provoca en el tamaño de los
poros y su distribución. Los poros pequeños,
menores de 30 &µm, apenas son afectados, en cambio los
poros mayores a esta magnitud sí, los cuales son los
más importantes ya que facilitan el crecimiento de la
raíz, el almacenamiento del agua y el aire, el intercambio
gaseoso y son ocupados por la mayoría de los organismos
del suelo (Hakansson et al., 1988; Servadio et
al., 2001).
La textura es una propiedad física relacionada
con la proporción de partículas de diferentes
tamaños existentes en un suelo, la cual influye de forma
tal que suelos arenosos y arcillosos contrastan en cantidad y
tipo de porosidad. En los primeros, el espacio poroso va de 35 a
50%, predominando los macroporos, mientras que en los segundos,
éste alcanza valores de 40 a 60%, estando dominado por
microporos. Debido a ello, en los suelos arenosos hay un
rápido movimiento de aire y agua en el interior, mientras
que en los suelos arcillosos, por la deficiente
circulación del aire y agua, la infiltración se ve
limitada y genera un ambiente anaeróbico, que afecta el
desarrollo de la raíz y el crecimiento de las plantas en
general (Ortiz, 1975; Scout, 2000; Warrick, 2002).
Según Santana y Fuentes (1998) la densidad de la
mayoría de los suelos está entre 1.1 y 1.5 g/cm3
partiendo desde las arcillas hasta las arenas. Se considera que
en los suelos de Cuba, una densidad aparente que difiera en 15 %
de su estado natural, ya comienza a ofrecer resistencia al
desarrollo radical y valores cercanos al 50 % ya se consideran
como críticos que dificultan el desarrollo de la
raíz.
Debido a que la compactación incrementa la
densidad aparente del suelo su caracterización se ha hecho
con base en esta propiedad, sin embargo, esta
determinación es poco sensible, especialmente en suelos
arcillosos, por lo que hay quienes opinan que resultan más
adecuadas otras determinaciones, tales como la
distribución del tamaño de los poros y las tasas de
infiltración y difusión (Lal, 2000).
La densidad real (Dr) relaciona el peso de las
partículas sólidas de un suelo con el volumen
ocupado por ellas sin tomar en cuenta la porosidad, por lo cual
presenta valores relativamente constantes, mientras que la
densidad aparente (Da) es dependiente de la porosidad, y por esto
mismo, adquiere valores muy variables aún en un mismo tipo
de suelo, y es muy afectada por las actividades de manejo y la
cantidad de materia orgánica (Brad y Weil, 1999; Warrick,
2002).
Una excesiva densidad aparente afecta a la planta porque
inhibe la penetración de las raíces y su
desarrollo. En suelos de textura fina, valores de 1.4 mg /m3 en
la Da puede restringir el crecimiento de la raíz, pero en
suelos de textura gruesa, este efecto se presenta cuando la Da
alcanza un valor de 1.6. mg / m3 (FAO, 1986; León, 2003).
Los valores de la Da y la Dr permiten calcular el porcentaje de
porosidad total (Pt) mediante la expresión: Pt=(1-(Da/Dr))
x 100 (Rodríguez y Absi, 2002).
Los estudios realizados por Lafond
et al. (1994), indicaron que las diferencias en la humedad
total del suelo en primavera, no se reflejan siempre en
diferencias en la eficiencia de uso del agua por el cultivo. Los
resultados de este estudio enfatizan la necesidad de mejorar las
prácticas de manejo del suelo para aumentar el
almacenamiento de humedad, y para incrementar el uso de las
precipitaciones en el período de crecimiento.
Dado que las funciones del suelo están claramente
interrelacionadas, para describir la calidad de un suelo en
particular puede otorgarse mayor o menor peso a cada una de ellas
o de las propiedades que las integran; así la calidad del
suelo está determinada en última instancia por los
usos a los cuales se destine éste y el ecosistema en el
cual se está realizando la evaluación. Los
criterios para seleccionar indicadores de calidad serán
diferentes para los diversos usos del suelo y son
dinámicos en el tiempo (Warkentin, 1995; Noble et
al., 2000; Astier, 2002).
Hoy los científicos se enfrentan al triple
desafío de intensificar, preservar e incrementar la
calidad de la tierra (Bautista, et al., 2004). Para ello se debe,
en primer lugar avanzar en el conocimiento del recurso suelo a
través de atributos fiables que permitan reconocer las
limitaciones y que proporcionen elementos para planificar el
manejo sostenible del recurso. En segundo lugar, a través
de estrategias de manejo se debe incrementar la productividad
minimizando los aspectos adversos (erosión, uso de aguas y
combustibles fósiles, uso de pesticidas y fertilizantes
sintéticos, etc.) y manteniendo la biodiversidad y el
equilibrio natural.
Sistemas de labranza del suelo.
El laboreo de los suelos para las nuevas siembras es una
tradición que data desde los antiguos egipcios, los cuales
aseguraban que las plantas tomaban las finas partículas y
las incorporaban a su estructura, por lo tanto, era necesario
mullir el terreno hasta llevarlo a polvo. Con el tiempo esa
tradición se fue modificando en las principales zonas de
desarrollo agrícola (Santana y Fuentes ,1998).
Uno de los problemas de degradación de nuestros
suelos es la compactación producida entre otros aspectos
por un excesivo laboreo y uso de implementos inadecuados como el
arado de discos. Estas prácticas además, tienen un
alto costo energético y hacen disminuir el contenido de
materia orgánica del suelo (Treto, 2005).
El hombre genera la compactación cuando no se
adoptan las medidas necesarias en el manejo y aplicación
de las labores agrícolas; esto es, cuando se aplica la
mecanización con la humedad inadecuada en el suelo, el uso
de equipos pesados, el sobre laboreo, el uso de implementos a la
misma profundidad durante años; todo lo cual trae por
consecuencia la formación de una capa endurecida llamada
también "piso de arado (Hernández
,2000).
La estabilidad de los agregados indica cuán
resistentes son estos al rompimiento y dispersión por
efecto de causas externas, y está correlacionada
positivamente con la presencia de los agentes cementantes,
especialmente la materia orgánica, por lo que al igual que
ésta, decrece con la labranza (Lal y Greeland, 1979; Wild,
1992; Rienk, 1997; Gibas y Reid, 1988).
La estabilidad de agregados es utilizada para evaluar la
estructura del suelo, y es determinada por medio del tamizado en
húmedo o el tamizado en seco. Estos métodos
cuantifican, por una parte, la resistencia de los agregados al
humedecimiento y su posterior rompimiento y dispersión por
la acción del agua, y por otra, la resistencia al
rompimiento y desagregación por la acción de las
herramientas de labranza (Kemper y Rossenau, 1986; Wild, 1992).
La labranza permite conservar más agua en el suelo
respecto de un suelo sin labranza, debido a que ésta logra
romper los microporos de la capa arable, actuando así como
una capa aislante que impide los cambios bruscos de temperatura
que ocasionan las pérdidas de humedad de las capas
inferiores.
No es posible la eliminación total del laboreo en
sistemas hortícolas en cultivos como el boniato. De todos
modos, es posible obtener beneficios si se reducen el
número de labores y se limita la profundidad de laboreo a
la mínima necesaria. El manejo del suelo asociado con el
establecimiento de los cultivos de cobertura incorporará
restos de los mismos, adicionará y removilizará
elementos como el fósforo, calcio y posiblemente potasio
(Gilsanz et al., 2007).
La tendencia actual en el laboreo de los suelos debe ser
hacia el uso de sistemas de labranza que permitan un ahorro de
energía y propicien un deterioro mínimo de las
propiedades físicas, químicas y biológicas
del suelo (Figueroa y Ventura, 1990).
La reducción en la frecuencia del laboreo del
suelo trae como consecuencia una acumulación neta de la
materia orgánica del mismo, indicador físico de la
calidad del suelo. Además de la acumulación de la
materia orgánica debe tenerse en cuenta que los abonos de
cobertura a través de la acción de las
raíces de los mismos y junto a la mesofauna, además
de los cambios de temperatura y humedad, harán que el
sistema de agregados y canales responsables de la estructura del
suelo sean reconstruidos. Con la reducción de
prácticas de labranza, se pretende conservar algunas
propiedades físicas del suelo como la estructura para
minimizar las pérdidas del suelo y, en muchos casos,
lograr un adecuado manejo del escurrimiento superficial
(Cruzaley, 1992)
El uso de la labranza tradicional en la agricultura ha
generado una situación poco favorable desde el punto de
vista de la conservación de los recursos productivos,
implicando un especial deterioro del recurso suelo (Venegas,
1990)
Mesa et al. (1995), plantean que dentro de las causas de
degradación del suelo se encuentra el sistema de labranza
profunda, que invierte el prisma y deja el suelo sin vida en su
superficie y para solucionar este problema relacionados con los
suelos la agricultura ecológica ha tomado una serie de
medidas entre las que se encuentran: labranza mínima y
siembra directa.
El uso de labranza convencional, la remoción de
residuos de cosecha y el monocultivo, prácticas
ampliamente utilizadas en la agricultura, generalmente
incrementan en el corto plazo la productividad, ya que
temporalmente mejoran las condiciones físicas del suelo
(relación suelo-agua-aire) necesarias para el
óptimo desarrollo de las plantas. Sin embargo, este
sistema de labranza promueve la pérdida de materia
orgánica como resultado de la mezcla de suelo y residuos
de cosecha, la destrucción de los agregados del suelo y el
incremento de la aireación. Lo anteriormente mencionado
promueve la reducción de la fertilidad, incrementa el
potencial de erosión y por lo tanto la sostenibilidad de
la agricultura (Blevins et al., 1977; Salinas et
al., 2005).
El otro efecto que producen las tecnologías
motorizadas radica en el uso de implementos inadecuados (Starkey,
1994). La tecnología de inversión de la capa
superior del suelo, la más fértil, es el fundamento
de trabajo de los arados de vertedera, gradas y arados de discos.
El disco es un implemento compactador, pues para su movimiento
giratorio debe apoyarse sobre el fondo del surco y a esa fuerza
se agrega la de la masa propia del implemento. Un efecto similar
lo producen los equipos sobre neumáticos (Ponce,
1996).
Lucia (1992) y Vázquez (1992) concluyeron, que es
evidente que la historia previa del cultivo y las condiciones
físicas prevalecientes pueden tener una gran influencia en
las propiedades físicas bajo labranza
convencional.
La preparación de suelo ha venido a ser uno de
los componentes más importantes en la restauración
de las propiedades físicas alteradas, pero su inadecuado
manejo puede influir negativamente, en la conservación de
este medio natural. La labranza conservacionista surge como
respuesta a la necesidad de preservar el recurso suelo y es parte
importante de los sistemas de agricultura sustentable. Esta
involucra un sistema de labranza en que la preparación de
la cama de semillas es mínima y el control de malezas se
realiza con herbicidas (Venegas, 1990).
Se han propuesto diversas prácticas de laboreo
del suelo con el objeto de disminuir los costos de la
preparación, para conservar la humedad del perfil, y
principalmente para prevenir la erosión hídrica y
eólica. La cero labranza o siembra directa y la
mínima labranza, han resultado ser las técnicas
conservacionistas más utilizadas y difundidas, debido a
las particularidades de los suelos, es necesario probar sus
ventajas en cuanto al aumento de la retención de humedad
en el suelo, que tendría, como consecuencia, un aumento en
la eficiencia de uso de este recurso al aumentar la
relación entre rendimiento y agua utilizada por el cultivo
(Hook
y Gascho, 1988).
Sheptukhov et al. (1997) indicaron que todos los sistemas de
mínima labranza, en particular el sistema de cero
labranza, resultan en regímenes de aire y agua del suelo
que son favorables para el crecimiento de las plantas, a pesar de
su diferente influencia en la estructura del suelo, en los
parámetros hidrofísicos y en la estructura de los
espacios porosos. Estos regímenes de aire y agua, son
similares a los que se registran en suelos arados, sin embargo,
en suelos con mínima labranza, el uso del agua es
más eficiente.
Crovetto (1998) analizó distintos parámetros en
suelos con cero labranza y con labranza tradicional, y
concluyó que se observa un claro mejoramiento en los
primeros. La mayor disponibilidad de agua para las plantas en la
zona radicular ayuda a mejorar los rendimientos en cultivos con
cero labranza.
En general, el manejo conservacionista mejora
consistentemente la humedad del suelo comparado con el sistema
tradicional, excepto en los primeros centímetros de suelo
a inicios del ciclo de crecimiento y de desarrollo del cultivo
(Yoo
et al., 1994).
López (1993) indica que los sistemas de
producción con labranza de conservación pueden
ayudar a reducir la erosión, reduce los costos de
producción por hectárea en cuanto a la pasada de
maquinaria, reduce la compactación, combustible y
necesidades de equipos. Dicho autor concluye que en el primer
año los rendimientos son más bajos que en el
sistema convencional, pero después son equivalentes o
superiores.
Actualmente se ha logrado un incremento considerable del
uso de la tracción animal en las labores agrícolas,
utilizando bueyes, así como usando implementos que no
inviertan el prisma del suelo, como es el multiarado (Febles,
1998).
Se puede roturar una hectárea a menor costo con
tracción animal que con tractor, pero en un tiempo mucho
mayor, lo cual seguramente será una limitante. Los
estudios realizados (Sotto, 2004) permitieron determinar hasta
qué punto resulta económica la utilización
de la tracción animal en determinadas labores en
dependencia del tamaño de la parcela. Los resultados ponen
de manifiesto algo que se conocía intuitivamente, pero que
aún no se había cuantificado adecuadamente y es que
para unidades de producción pequeñas resulta
conveniente la tracción animal, pero que los costos no
resultan competitivos por encima de aproximadamente 25 ha (2
caballerías).
2.4 Impacto de los sistemas de labranza sobre algunas
propiedades del suelo
La densidad aparente del suelo se modifica con cualquier
tipo de labranza y sólo se mantiene inalterable con el
sistema de labranza cero, cualquier sistema de labranza modifica
la estructura del suelo y, dependiendo del contenido de humedad
de éste, la labranza favorece o destruye la estructura,
repercutiendo en el crecimiento y desarrollo de los cultivos
(Navarro et al., 2000).
La densidad aparente se incrementa con la profundidad
encontrándose particularidades en dependencia del estado o
manejo del suelo, el uso inadecuado por técnicas
convencionales crea una capa mullida superficialmente pero un
perfil compactado inferior. León et al.,(.2005)
comprobaron que a 10-20 cm de profundidad la densidad aparente
del suelo bajo un manejo convencional alcanza un nivel que se
torna imposible de atravesar para la mayoría de las
raíces, para las que una densidad aparente de 1,6 g/cm3 es
tomada como límite (Primavesi, 1984). La alta densidad del
suelo no solo afecta el desarrollo radical directamente sino
también dificulta el buen drenaje de estos suelos
concentrándose la humedad en las capas superiores, lo que
demuestra la afectación de la circulación del agua
del suelo y el riesgo de erosión.
Los resultados obtenidos por González et
al. (2008), en un suelo franco arcilloso limoso, para una
densidad real de 2.69, mg /m3 con un índice de plasticidad
de 30.4 comportándose como un suelo plástico. El
límite inferior de plasticidad es de 30,7 % el cual
constituyó el punto de partida para la selección de
las humedades a las que se realizaron los ensayos, con una
primera humedad de 25 %, inferior al límite
plástico y dentro del intervalo de humedades óptimo
para realizar los trabajos de la maquinaria en el campo, muestran
que al aumentar la carga aplicada disminuye la porosidad total,
comportándose casi constante desde 25 kPa hasta los 100
kPa. Sin embargo, a partir de este punto se incrementa la
reducción de la porosidad, debido a que las presiones
mayores favorecen el trabajo de desplazamiento del aire y agua de
los poros. Hakasson et al. (1988) reportan, que como
resultado de la presión sobre el suelo se produce un
incremento de la proporción de poros más
pequeños de 30 &µm, presumiblemente debido al
colapso de los más grandes. Se aprecia además menor
porosidad, en el suelo con mayor densidad de volumen. Al
incrementarse la densidad de volumen predominan los poros menores
de 30 &µm, necesitándose mayor presión
para realizar el trabajo de compactación, los suelos
más densos pierden menos porosidad con el incremento de
carga, debido a su mayor resistencia a la compresión, ya a
partir de los 400 kPa la porosidad del suelo con 1.25 g/ cm 3 es
mayor que la del suelo con 1.17 g/ cm3. Estos resultados se
corroboran con los de Girón (1996), el cual refiere que en
los suelos más sueltos el número de macroporos es
mayor que en los suelos más compactos y el efecto de la
compactación se aprecia en primera instancia en estos. Por
otra parte, la disminución de la macroporosidad restringe
la aireación del suelo, limitando al sistema radical de
las plantas. Finalmente, de una o más maneras, la
pérdida de la estructura y compactación de los
suelos afectan su calidad y, consecuentemente, los rendimientos
de los cultivos (Lal y Greeland, 1979; FAO, 1986; Gibbs y Reid,
1988; León et al., 1998; Gutiérrez et
al., 1999; León, 2003).
Según estudios realizados por Mamani et
al. (2001), evaluando implementos de labranza de
tracción animal, plantean que la densidad aparente y la
porosidad del suelo antes de la labranza es similar hasta los 20
cm. de profundidad. Las operaciones de labranza y el propio
crecimiento del cultivo redujeron la densidad aparente en un 13%
y como consecuencia incrementaron la porosidad del suelo en un
17%, lo que muestra que no hubo problemas de
aireación.
Por lo general los medios mecanizados: tractores, arados
y gradas de discos, son agresivos al suelo. Todos ellos son la
base de nuestras tecnologías más extendidas de
producción agropecuaria. La agresión fundamental se
produce por la compactación, con la consiguiente
pérdida de la fertilidad del suelo, debido a la poca
infiltración del agua, obstáculos a la
penetración de las raíces, mayor consumo
energético. La compactación se incrementa por lo
que pudiera llamarse multilaboreo, o sea, la excesiva cantidad de
labores de roturación, cruce, gradeo, etcétera. En
tal sentido cobra importancia sensible la combinación
eficiente de las máquinas, los medios motorizados y la
tracción animal para elevar la eficiencia en los sistemas
de preparación de suelos en aras de preservar y elevar su
fertilidad con modelos de producción sostenibles,
orgánicos y ecológicos (Ríos, 2004; Sims,
1988).
La compactación del suelo se puede conocer a
través del cambio provocado en propiedades del suelo como
la densidad de volumen, porosidad total, índice de poro,
volumen específico, (Girón, 1996; Girón
et al., 2001) y por el efecto de esta y otras
propiedades en la resistencia a la penetración y la
permeabilidad al aire y al agua (Hakansson et al.,
1988).
La tracción animal no produce
compactación. Tampoco la producen los implementos de corte
horizontal del suelo como el multiarado, los cuales mantienen
intacta la estructura superficial del suelo, pues no realizan la
inversión del prisma de tierra en las labores de
roturación (Suárez et al.,
2005).
El sistema de labranza de conservación reduce la
erosión del suelo hasta 95%, permite captar una cantidad
de agua para una mejor infiltración y conservarla para
aprovechamiento posterior del cultivo. Se tiene mayor cantidad de
materia orgánica que en el sistema tradicional, conserva
la estructura original del suelo y se reduce el uso de
maquinaria. En general, los suelos de textura pesada con lento y
pobre drenaje interno han demostrado menor respuesta a la
labranza que los suelos de textura ligera y con buen drenaje
(López et al., 2000). Los estudios realizados por
este autor concuerdan con los de Luttrel et al. (1977),
quienes mencionan que los cambios en la densidad aparente en
labranza de conservación son menores que en la labranza
convencional ya que, en seis años bajo este sistema, la
densidad aparente decreció de 1. 43 g/ cm3 a 1.40 g/ cm3,
mientras que en la labranza convencional ésta se
incrementó 1.37 g/ cm3 a 1.53 g/ cm3. Lo anterior
también concuerda con Campos (1996), quien menciona que la
velocidad de infiltración es mayor en la labranza de
conservación y que la densidad aparente es mayor en la
labranza tradicional, lo cual se debe al reacomodo de los
agregados del suelo después de la labranza.
Mannering y Fenster (1983) plantean que la labranza
convencional ó tradicional produce modificaciones
desfavorables, desde el punto de vista de conservación de
algunas propiedades de los suelos, como degradación
integral del recurso suelo (propiedades físicas), y
pérdida paulatina de la productividad del mismo. Por otro
lado, la labranza de conservación es un sistema de laboreo
del suelo con características especiales, que implica que
se deje al menos 30% de los residuos de cultivo anterior sobre el
suelo (Lal et al., 1990).
Figueroa (1983) evaluó diferente métodos
de labranza (labranza cero, labranza mínima y labranza
convencional) y encontró que al ser de mayor profundidad
el rastreo en labranza mínima éste aumenta la
velocidad de infiltración del agua en el suelo en 20% en
comparación con los otros sistemas, atribuyó esto
al rompimiento de estratos duros y, al mismo tiempo, a una mayor
disponibilidad de agua para la planta, este autor considera que
la densidad aparente puede reducirse con la labranza conforme se
dan más pasos de maquinaria al inicio del cultivo, y ser
ligeramente menor al final del ciclo con menos pasos de
maquinaria.
La labranza convencional tiene como objetivo el control
de malezas, la preparación de la cama de siembra y el
acondicionamiento de las propiedades del suelo. Por otra parte,
puede incrementar, al momento de la labranza, la porosidad de
aireación (Marcano et al., 1993), aumentar la
fertilidad del suelo al incorporar rastrojos o residuos vegetales
(FAO, 1992) y con esta práctica se puede alcanzar altos
rendimientos del cultivo de forma inmediata (Sá, 1999).
Sin embargo, una fuerte y continua mecanización conlleva a
la compactación (FAO 1992; Marcano et al., 1993)
y a la formación de costras y de piso de arado (Bravo y
Florentino, 1999). Por otra parte produce cambios en el balance
hídrico del suelo, disminuyendo la infiltración
(Lal, 1997) y el intercambio gaseoso que afecta la actividad y
número de microorganismos (Doran et al., 1998;
Hernández, 1998). Estos cambios pueden activar procesos de
erosión intensos que llevan a la degradación del
suelo y finalmente, a largo plazo, la disminución de la
producción (Rosales, 1989; Bravo y Andreu, 1995;
Hernández y Domínguez, 2002).
Las principales propiedades físicas de los suelos que
son afectadas por sistemas inadecuados de labranza, son aquellas
que tienen que ver con el comportamiento volumétrico del
suelo, tales como la porosidad total y distribución del
tamaño de los poros, propiedades íntimamente
ligadas a la estructura del suelo, por lo tanto, cualquier cambio
en la distribución del tamaño de los agregados, en
la estabilidad estructural como consecuencia de la labranza,
afecta la infiltración, la capacidad de almacenaje de agua
por el suelo, la penetración y crecimiento de las
raíces, por afectar la distribución de
tamaño de los poros. El sellamiento superficial producto
del desmoronamiento de los agregados y del desprendimiento y
salpicadura de partículas (Bissonnais, 1996)
CONCLUSIONES
La batata (Ipomoea batatas L (Lam.) es uno de
los cultivos más importante para alimento en el mundo,
tiene aumento de demanda, por motivo de su potencial
económico favorable, posee múltiples aplicaciones,
como alimento humano, su forraje se utiliza como alimento animal
y como
materia prima para la industria.
La presión progresiva y constante sobre el
recurso suelo que lleva a su deterioro, pone en peligro la futura
provisión de alimentos y por ende también a la
población humana.
Con la reducción de prácticas de labranza,
se pretende conservar algunas propiedades físicas del
suelo como la estructura, para minimizar las pérdidas del
suelo.
La densidad aparente del suelo se modifica con cualquier
tipo de labranza y sólo se mantiene inalterable con el
sistema de labranza cero.
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Autor:
Daniel Font Rodríguez
Pedro Antonio Rodríguez
Fernández
Universidad de Oriente, Santiago de Cuba
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