Efectos del manejo tradicional y cero-labranza en la materia orgánica de suelos agrícolas de la Región Metropolitana

Abstract

La materia orgánica del suelo (MOS) es un constituyente esencial del sistema edáfico, ya que por su constitución y propiedades, es la responsable de la mayoría de los procesos fisicoquímicos y biológicos del suelo. Sin embargo, el daño causado a los suelos debido a la sobreexplotación, malos manejos y prácticas agrícolas inadecuadas a llevado a la pérdida de su materia orgánica, a la disminución de la biomasa microbiana, y por consiguiente a una baja disponibilidad de nutrientes y fuentes de carbono disponible. En nuestro país, durante los últimos años, se ha incrementado el uso del sistema conservacionista de suelos, conocido como “cero labranza”. Los aportes de mayor relevancia de este tipo de manejo agrícola se basan en la recuperación y mantención de los niveles de materia orgánica en los suelos, especialmente en el estrato superficial. Bajo esta condición, mejora la estructura de los suelos de forma significativa; aumenta la capacidad de retención de agua, se produce una mejor aireación y subsecuentemente una regulación más eficaz de la temperatura en la zona rizosférica. Este aumento de la MOS, junto a su adecuado reciclaje, implica un importante aporte energético y nutricional para los microorganismos del suelo. Dependiendo del tipo de suelo, con el manejo conservacionista se consigue una mayor concentración de macro y micronutrientes en el estrato superficial, y se logra una mayor eficiencia en la utilización de ellos. En Chile, se han reportado variados casos de éxito en la utilización de la “cero labranza” como manejo agronómico para distintos tipos de suelo, al mantener la práctica por varios años. El presente trabajo muestra, de forma comparativa, el ciclo del carbono y el nitrógeno en suelos bajo el sistema de “cero labranza” versus la “labranza tradicional” Los suelos muestreados en perfiles de 0-2cm y 0-5 cm de profundidad corresponden a un Mollisol de la zona central de nuestro país, que ha estado bajo el sistema de cero-labranza por 6 y 10 años. Se hizo un estudio completo de la materia orgánica, sus fracciones estables y lábiles y de las formas de nitrógeno asociado a la materia orgánica así como las formas inorgánicas: nitratos y amonio. Los niveles de carbono y nitrógeno totales mostraron un aumento para los suelos bajo el sistema conservacionista “cero-labranza”. El “pool labil” de la materia orgánica, evaluado como hidratos de carbono, presentó también una variación positiva para ambas profundidades de suelo estudiadas, lo que refleja una mejor condición física de los mismos en cuanto a agregación y permeabilidad. El uso de la “cero labranza” también produjo una mejora en cuanto a la capacidad de retención de agua, aunque los suelos sometidos a este tratamiento por 6 años presentan resultados mejores que los tratados por 10 años. La “cero-labranza” es una herramienta adecuada para la preservación del recurso suelo, ya que por medio de la incorporación de residuos de cosecha se mejoran los niveles de nutrientes y las propiedades físicas de éste. Sin embargo, en este trabajo, los suelos de la Región Metropolitana con 10 años de cero-labranza presentaron problemas de infiltración de agua. Debido a la posibilidad de situaciones de ésta naturaleza es recomendable un estudio precedente mas acabado del suelo a tratar, para así poder estimar los efectos de la cero labranza al largo plazo.

Soil organic matter (SOM) is an essential constituent of the edaphic system and is responsible for most of the physical, chemical and biological processes in soil because of its structure and its properties. Soil overexploitation, wrong practices, and inadequate agricultural techniques have led to loss of its organic matter and a decrease in its microbial biomass, thus decreasing the available nutrients and carbon source. In Chile, conservative agriculture—known as zero tillage—has increased in the last decades. The most relevant gains of such agricultural system lie in an efficient recovery and maintenance of adequate SOM levels, mostly at surface strata. The structure of soils improves significantly, exhibiting a higher water retention ability, better aeration, and consequently, a more efficient regulation of temperature in the rhizospheric region. SOM increase and its suitable recycling involve important energy and nutritional gains for soil organisms. Depending on the type of soil, conservative agriculture permits better concentration of macro and micronutrients at surface strata, and a greater efficiency of their use. In Chile, according to many reports, the continued use of zero tillage has been successful in different kinds of soils. The current study shows, on a comparative basis, the carbon and the nitrogen cycles, using zero tillage vs traditional agriculture. The sampling soils of 0,2 cm and 0,5 cm depth correspond to Mollisol soils of the central region of Chile and have been subjected to zero tillage for 6 and 10 years. A complete SOM study was done of its stable and labile fractions; also of the nitrogen forms associated with organic matter and inorganic forms such as nitrates and ammonium. Total carbon and nitrogen levels increased in zero tillage soils. The labile pool of SOM, evaluated as carbohydrates, also showed a positive increase for both depths, which reflects better aggregation and permeability. The use of zero tillage also caused a gain in water retention ability; soils treated during 6 years yielded better results than those treated during 10 years. Zero tillage is an adequate technique to preserve soil; the addition of organic wastes improves nutrient levels and physical properties. However, since water infiltration problems occurred in 10-year treated soils, a deeper knowledge of each kind of soil is recommended to determine the effect of zero tillage in the long range.