REGIONAL 8

PRONATTA Programi' N",c\on-a! Oe 1 ransferem:la

de Tecnología AgropeCt)d fl il

Vlllavkencio·Meta, Colombia

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(j Corpoica PRONAITA

--_.--..--ItEGIONAL B

Boletín Técnico No. 32

MANEJO CONSERVACIONISTA DE LOS SUELOS ARROCEROS

DE LA ORINOQUIA COLOMBIANA

José Euripides Baquero Peñuela' Diego Aristizábal Quintero'

Walter de Jesús Rendón Loaiza' Carmen Rosa Salamanca Solíz'

Villavicencio-Meta, Colombia - 2001

lA M.Se. Investigador Corpoica Regional Ocho. c.l. La libertad, Villavicencio-Meta I,A. M.Se.lnvestigador Corpoica Regional Ocho. C.I. La liberta.d, Villavicencio-Meta 1.1\. M.S<:. Investigador Corpoica Regional <kho. C.I. Carimag\la, Puerto Caitán-Meta lA. M.Se. Investigador Corpoica Regional Ocho. C.J. La libertad. Villavicencio-Meta

2

La impresión de esta publicación se logró gracias a los recursos de cofinanciación del Programa Nacional de Transferencia de Tecnología PRONATTA del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural y es producto del proyecto "Valoración de las condiciones actuales de los suelos dedica­dos a cultivos intensivos y recomendaciones de manejo sostenible en la región inundable del municipio de Arauca", ejecutado por Corpoica Regio­nal Ocho en los años de 1998 y 2000_

Autores: Baquero P., J- E. Aristizábal Q., D. Rendón L., W. de j. Salamanca S., C. R.

ISBN: 958-33-5894-0 Primera Edición Diciembre de 2001 Villavicencio, Meta, Colombia Publicación Corpoica Regional Ocho Programa Regional de Investigación Agrícola Código: 02.02.32.08.32.03 Edición: M.V.Z. M.Se. César Augustojaramillo Salazar Programa Regional Métodos de Transferencia y Tecnología Tiraje: 1000 ejemplares Armada digital e impresión: Editora Guadalupe Ltda. Bogotá, D.c. - Colombia

MANFJO CONSERVAC10NISTA DE ws SUEI.oS

ARROUROS [JI. LA ORINOQUIA COLOMBMNA Boleti" Técnico No. 32

.'

CONTENIDO

Página

PRESENTACIÓN S

INTRODUCCiÓN 7

CARACTERíSTICAS ACTUALES DE ALGUNOS SUELOS ARROCEROS DE LOS LLANOS ORIENTALES 9

Resistencia a la penetración 12 Conductividad hidráulica e infiltración 16 Materia orgánica 16 Causas de la pérdida de materia orgánica 19

INDICADORES DE DEGRADACIÓN FíSICA DE LOS SUELOS ARROCEROS DE LOS LLANOS ORIENTALES 20

Degradación del suelo y disponibilidad de nutrientes 20 Degradación del suelo y sanidad de cultivo 23

ESTRATEGIAS PARA LA RECUPERACiÓN DE SUELOS ARROCEROS DEGRADADOS 24

Labranza vertical y uso de materiales orgánicos 24 Prácticas de manejo para el mantenimiento o incremento de la materia orgánica 30

Bol<tin rtcnico No. 32 MAN~ CONSEtWACIQNISTA DE LOS SUEWS

AAAOCEKOS DE LA ÚAJNOQUIA COLOMIIIANA

3

4

ALGUNOS ASPECTOS DE LA ACTIVIDAD MICROBIAL EN SUELOS ARROCEROS

MODELO PARA LA RECUPERACiÓN DE SUELOS ARROCEROS DEGRADADOS

Esquema sugerido para la recuperación de suelos arroceros degradados

BIBLlOGRAFfA

MANEJO CON5ERVACJONISTA. [)f lOS SUElOS

ARROCEROS DE LA ÜRlNOQUIA COI.oMmANA

Página

33

38

39

42

Boletin Técnico No. 32

E

PRESENTACIÓN

I Cultivo de Arroz en los Llanos Orientales de Colom­bia. ocupa uno de los más importantes lugares dentro de los renglones productivos de esta región. Por más de

40 años ha sido uno de los cultivos que ha abanderado el desarrollo agrícola regional contribuyendo. en gran forma. con la generación de empleo y la autosuficiencia alimentaria de Colombia.

La revolución verde dinamizó este proceso y estableció nuevos paradigmas productivo~ que hicieron del cultivo del arroz una inver­sión rentable y altamente competitiva. Sin embargo. este mismo di­namismo. caracterizado por una agricultura altamente extractiva. con excesivo uso de insumos químicos e inadecuado manejo de suelos. originó serios problemas de competitividad del cultivo debido al in­cremento de los costos de producción. el deterioro del medio am­biente y la degradación acelerada de suelos con el consecuente abandono de lotes y búsqueda de nuevas zonas para su utilización. Esto se ha reflejado en bajas producciones. menor competitividad del arroz y deterioro ambiental.

Debido a lo anterior. la Corporación Colombiana de Investiga­ción Agropecuaria CORPOICA. con la financiación del Programa Na­cional de Transferencia de Tecnología PRONATTA. desarrolló varios trabajos de Investigación para conocer el estado de deterioro de los suelos utilizados para la producción de arroz con el fin de esta­blecer estrategias de recuperación y/o conservación que aseguren la continuidad del cultivo del arroz en los llanos Orientales de Colombia.

80lelín Técnico No. 32 MI\HEjO CQN'iER\'AOOH\STA Ilf, lOS SUEUlS

A.RIIOCEROS DE LA ChlIf.OQUIA ÚllOM61ANA

5

6

El presente documento, recoge gran parte de la información obte­nida en los últimos años sobre esta problemática y pretende ser una herramienta de consulta para académicos, ingenieros agrónomos, productores, estudiantes y personas involucradas en el agronegocio arrocero en los Llanos Orientales.

JAIME TRIANA RESTREPO Director Regional Ocho Corpoica

MIJIíFJO CONSEKVActONfSTA DE WS SUEWS

ARROCEROS DE LA ORlNOQUlA COWMBIANA Boletín Técnico No. 32

INTRODUCCiÓN

En los Llanos Orientales de Colombia, se siembran anualmen­te entre 80.000 y 150.000 hectáreas de arroz bajo los siste­mas de inundación (arroz riego) y de secano favorecido (secano). La participación de la producción regional con res-

pecto a la producción nacíonal oscila entre 25-30%. Su principal centro de consumo es la zona central del país, la cual demanda gran parte de la pro­ducción regional.

La tradición artocera en la región se remonta a las décadas del cincuenta y sesenta donde se sembraban variedades regionales, las cuales se caracte­rizaban por su baja producción y bajo uso de insumos. La llegada de la revolución verde con variedades enanas de alto rendimiento, en las décadas del sesenta y setenta, introdujo cambios Imporl31lleS en las pr~c ti cas de manejo del cu ltivo , En lémlinos generales, se Incremenló el uso de Insumos Ifenili7.anll's, pesticidas, maquinaria), debido a una mayor exigencia de es­tos materiales. E-'ita siroación ha origin do la aparición de algunos fenóme-110 adversos para la producción como una mayor población y presencia de insectos r. tofagos, Incremenlo en la incidencia y severidad de un mayor "úmero de enfermedades, degradación lisiea , qu[mica y biológica del sue­lo, alta infeslaClón de malezas nocivas. disminución en los rendimientos por unidad de área, altos costos de producción y perdida de la productivi­dad del cultivo,

Los suelos arroceros se localizan en los paisajes de vega yen los incepti-soles de terraza baja y media, Esros uelos, se caracterizan por una rertili-dad media a baja, teXTuras franco aneillosas y arenosas, bajo contenidos de materia orgánica y acidez intercambiable entre 30 y 70%. Aunque se han generado variedades tolerantes a suel"s ácidos (Oryzi.ca sabana 6, Ory¿ica abana 10) la siembra de estas variedades en las lerrazas alias y la alti ll.anura 7

plana es muy incipienle: e espera Que pu¡,dan incl uirse en los sistemas

Boletín Técnico No. 32 MAIII~JO WNSERVA(lONJ~JA nr- [OS SUELOS

AIlROCEIlOS IJE lA OAJNOQUIA CmOMRI,\NA

8

agropastoriles junto con las variedades de maíz y soya generadas para esta zona.

la caracterización de este cultivo en la región indica Que los suelos arroceros de los Llanos Orientales han sido sometidos a diferentes patrones de uso. Así, se ha logrado determinar que existe el monocultivo por perío­dos prolongados de hasta 20-30 años como los encontrados en las zonas de San Carlos de Guaroa, Villavicencio (Meta) y Casanare y suelos recientemen­te involucrados en la producción arrocera como en el Piedemonte Araucano yen la región inundable del municipio de Arauca. Así mismo, se encuentran suelos en descanso, barbechos después de arroz y suelos abandonados donde se han establecido praderas que generalmente presentan serios problemas de degradación.

Como es lógico, el establecimiento de estos sistemas de producción extractivos caracterizados por el monocultivo de arroz, alto uso de insumas agrícolas, alta mecanización, entre otros, han generado la aparición de los fenómenos mencionados anteriormente, donde se destaca la rápida degra­dación del suelo y la aparición de enfermedades correlacionadas con esta degradación

Los trabajos realizados utilizando la labranza de conservación (labranza profunda con cinceles, uso de materiales orgánicos), asociada con adecua­das prácticas de fertilización, rotación de cultivos, incremento de la mate­ria orgánica del suelo, disminución en la frecuencia de la quema de residuos de cosecha y en algunos casos la siembra directa, han logrado mejorar pro­gresivamente las características del suelo e incrementar la productividad de éste en un lapso de tiempo determinado. Lo anterior, permite evidenciar que es posible recuperar suelos arroceros degradados y establecer tecnolo­gras sostenibles para su manejo,

El presente documento reseña algunos de los resultados más importan­tes obtenidos en los diferentes estudios que sobre el tema se han realizado en la región. Es de anotar que gran parte de la financiación de estos estu­dios se dio gracias a los aportes entregados por el Programa Nacional de Transferencia de Tecnología PRONATTA.

M,\'IfJl) (ON~ERV ... C\ONI~T ... I)F 1.0<; SU[WS

"¡':Korf.R()~ DI' lA ORINOQUIA COIO\lBlANA Bo/elÍn Técnico No. 32

SUELOS I\RROGJ10S nr 1.O~ UNmS OmrmAi

El cultivo del arroz en los llanos Orientales se siembra, principalmente, en los sistemas de producción de riego con cerca del 70% del área, en seca­no mecanizado aproximadamente 29% del área y un escaso porcentaje, que no logra llegar al 1%, en los sistemas de secano en sabanas ácidas de los paisajes fisiográficos de las terrazas altas y la altillanura plana.

Producción de arrOz secano

en los Llanos Orientales

de Colombia

Los suelos dedicados al cultivo del arroz en el sistema de secano meca­nizado se encuentran en las llanuras aluviales recientes denominadas vegas y vegones, clasificados según su aptitud de uso, a nivel regional, en suelos Clase 1 y !l. Su fertilidad es moderada a alta, con baja o nula presencia de aluminio (Al) intercambiable. El área potencial para este sistema es aproxi­madamente de 550.000 hectáreas. localizadas en la subregión del Piedemonte llanero ,

Boletín Técnico No, 31 M'\" llfI ((n.'! ".V\( 11M' 1-\ ¡ Ji 10',', II

, (" . LI:.,~I,¡ I ,;),a •. ,I· 1 ' 1 "

10

El sistema de arroz riego se localiza principalmente en suelos de terra­zas medias y bajas, clasificados por su aptitud de uso regional en Clase 111. La topografia plana facilita el establecimiento de riego por gravedad y pre­senta fertilidad variable, la cual depende en gran parte de sus característi­cas naturales y del manejo recibido a través del tiempo, Estos suelos poseen, además, valores medios a altos de aluminio intercambiable. El área poten­cial estimada para este sistema, en dicho tipo de suelos, es de 388.000 hectáreas ubicadas principalmente en el Piedemonte Uanero.

El sistema de secano en suelos ácidos de sabana (sistema arroz-pastos), se localiza en los suelos de terrazas altas y la altillanura plana, clasificados, a nivel regional, por su aptitud de uso en suelos Clase 1\1. Son suelos planos, de fácil mecanización, de muy baja fertilidad, alta acidez intercambiable y moderada a alta infiltración. El área potencial para éste sistema de produc­ción es de aproximadamente 600.000 hectáreas, ubicadas en el eje Puerto López-Puerto Gaitán (Meta), en suelos con pendiente de O a 8%.

Producción de arroz riego en terrazas medias del Piedemonte de los Llanos Orienta/es de Colombia

De acuerdo con Aristizábal y Baquero (1999), "El punto de partida para tomar cualquier decisión sobre qué, cómo y cuándo se debe realizar una práctica agrícola en un determinado suelo, es tener conocimiento sobre cuál es el estado en que se encuentran sus principales características y cuál es la especie que se va a establecer en este suelo". Para esto hay que preci­sar que el suelo es una colección de cuerpos naturales que se encuentran en la superficie de la corteza terrestre, los cuales contienen materia viviente y son capaces de soportar plantas. En él, se encuentran tres fases caracterís­ticas que son: la fase sólida, la Ifquida y la gaseosa (Gaucher, 1971). Así mismo, el suelo es el resultante de muchas interacciones dinámicas, de componentes orgánicos e inorgánicos de cuya interacción se deriva este cuerpo natural (Monte negro y Malagón, 1990).

\~ I • ~ ''' ''1 . ~I' ~ t l ~ ' ()", '/1 ', j 1) I

Roldm Tct..'n;co No. 32

Producción de arroz secano en suelos de los

terrazas altas y aftillollura plana

de los Llanos Orientales

de Colombia

Entre las principales características que tiene el suelo están las quími­cas, biológicas y fisicas, las que se encuentran interactuando en forma diná­mica y en equilibrio a través del tiempo, El desequilibrio de estas características del suelo causado por agentes externos como el clima y el uso inapropiado de implementos mecánicos o prácticas agrícolas, puede generar alteraciones que normalmente conducen a su degradación,

Según Mejia (1998), el término degradación aplicado a los suelos se uti­liza para designar en forma genérica el efecto a que da origen cualquier proceso o agente natural o artificial, capaz de deteriorar parcial o totalmen­te la capacidad de los suelos para producir cultivos de calidad y en cantida­des normales, así como para transmitiry/o movilizar el agua, aire y nutrientes a través de sus horizontes o el de afectar negativamente cualquiera de sus propiedades normales fisicas, químicas y biológicas,

Entre las prácticas más comunes realizadas en el cultivo del arroz en los Uanos Orientales se encuentran el monocultivo , la excesiva mecanización (4-12 pases de rastra por período), la quema de los residuos de cosecha y la preparación en suelos muy húmedos o muy secos, Sobre este aspecto, los estudios realizados por varios investigadores IAristizábal y Baquero (1999), Forero y otros (1998), Aristizábal y otros (1999), Preciado (1998), Burbano y Carrillo (1995), Carrillo y otros (1997), Baquero y otros (2001)1 señalan que gran parte de los suelos arroceros de los llanos sometidos por largos perio­dos a un manejo intensivo presentan serios problemas de degradación fisi­ca, química y biológica,

En la foto siguiente, se puede observar la compactación del suelo entre los 10 y 17 cm de profundidad, originadas por excesos de mecani-

BolelÍn Técnico No. 32 MANl]C1 CO'll5U1VAtIO'I/IS1:A. DF. LOS SUELOS

AAROCEiI.()S m: I.A ORI-..<'lQljlA ÜW .. O,",91/I.N'"

11

12

Compactación de suelos arroceros de los Lfanos Orientales por efecto de inadecuada mecanlzaci6n

zación y uso del monocultivo como estrategia productiva. Este fenóme­no se presenta en la mayoría de suelos aluviales del Piedemonte Llanero, donde se ha utilizado un sistema de producción altamente extractivo e intensivo en uso de insumos.

A continuación se presentan los resultados obtenidos en diferentes es­tudios realizados en suelos arroceros del piedemonte metense yen zonas arroceras del municipio de Arauca. En estos se ha podido determinar cuáles de las características del suelo son afectadas y cómo se pueden revertir estos efectos negativos mediante el establecimiento de diferentes prácti­cas conservacionistas.

• Resistencia a la penetración

La resistencia a la penetración es la fuerza que requieren las raíces para poder penetrar las diferentes capas del suelo. En la Figura 1 se puede observar que los suelos sometidos al monocultivo por más de 20 años, en la zona de San Carlos de Guaroa (Meta). presentan un incremento en la resistencia a la penetración de las raíces entre los 10 Y 16 cm de profundi­dad, mientras en lotes abandonados esta resistencia es mucho mayor en los primeros centímetros debido a la pérdida de estructura por efecto de la mecanización . En contraste, l"1 bosque presenta los menores valores de resistencia a la penetración en los primeros 16 cm de profundidad.

Otros estudios realizados en la zona inundable del municipio de Arauca (Figura 2), muestran que suelos con manejo intensivo bajo el sistema arroz, por períodos menores a 5 años, presentan valores de resistencia a la pene­tración superiores a los obtenidos en lotes de más de 20 años de uso en la

MMOEJO CONSlav .... OOMSr .... DE lOS SUElOS

ARlIOCEROS DI;: LA ORJl~OQl )] " COWMBlANA Boletín Técniro No. 32

Prácticas inadecuadas de cultivo que favorecen la degradación del suelo

Lotes abandonados

Boletín Técnico No. 32

QUffllQS

Procesos avanzados de erosión del suelo

M,Vol ~JO (O.W .NYA(fO'llISI ... OE lOS SUHOS

AU()(fll~ nr· , ,\ OIlJIiOQUlA COlO ... Ull .... "I,\

13

Figura J. Resistencía

del 5uelo a fa penetración para

cuatro sistemas de uso y manejo

del suelo (San Carlos de Guaroa, Meta)

Figura 2. Resistencic¡

del suelo a la penetración

en suelos arroceros

del municipio de Arauea

Resisrenda (Mpa)

250 I 200

000

F:""". 6oso,. rMonooull ... tl 10 años

MQf'CICUItrvo 20 años

~G 8'Oandonados

O '1 ;t S 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Proftmdidcld (cm)

Fuente: Forero y otros (1998)

Resistencia lMpa) \ip" Profundidad

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30 32 ~ -3. 3. 3.

Promedio de 5 fincas por uso del suelo

I

zona de San Carlos de Guaroa, lo cual indica una mayor susceptibilidad de estos a la excesiva mecanización y se refleja en una compactación más ace­lerada. la compactación o impedimento mecánico a la penetración de las raíces se refiere a la incapacidad que presenta una raiz cuando su presión de turgor na es capaz de vencer la resistencia que opone el suelo a su deformación ITaylor citado por Aristizábal y Baquero (1999)1.

14 De acuerdo con Montenegro y Malagón (1990), la compactación es un proceso de adensa miento en el cual la porosidad y permeabilidad son

M .... "'EJO (ONst'..,J\(lO-a5TA nI: lOS SUElOS

,4J\ROUItOS' 0+ fA OwI~IA CoIOMBrA"IA BolrHn Técnico No. 32

Diagnóstico en campo de las características del suelo

Evaluación del perfil del suelo

Prueba de resistenc/Q mecánica

Boleeín Tr-cnico No. 32

Prueba de infiltración

MAAE)O (.'ONSERV1I.OONlSlA PF lOS ~)f,1ns

AAAOCiROS ()f. lA ÜlliINOQtJlA COLOMBIANA

15

16

reducidas y donde muchos cambios son inducidos en la estructura del suelo y en otras de sus características funcionales. Esta puede ser refleja­da a través de un amplio rango de propiedades como la densidad aparen­te, la conductividad hidráulica, la infiltración, la porosidad total y la distribución y tamaño de poros. la compactación destruye en mayor pro­porción los macro y mesoporos, los cuales almacenan gran parte del agua disponible para las plantas y, en menor proporción, los microporos que contienen agua no disponible para la planta.

• Conductividad hidráulica e infiltración

De acuerdo con Montenegro y Malagón (1996), la infiltración y la conductividad hidráulica cuantifican la velocidad de descenso del agua en las primeras capas del suelo.

En la figura 3 y 4, se puede observar como la conductividad hidráulica y la infiltración son severamente afectadas por los procesos de degradación mencionados. En ellas puede verse que los menores valores de conductividad hidráulica (0.6-2.0 cmlhora) y velocidad de infiltración se encuentran en los lotes con mayor tiempo de uso bajo el sistema de monocultivo.

los anteriores resultados confirman el efecto negativo que tienen sobre el suelo la excesiva mecanización y las prácticas agronómicas inadecuadas, como la destrucción de la materia orgánica del suelo. Esto conlleva a que gran parte de los suelos de los llanos Orientales presenten en la actualidad serios problemas de degradación, caracterizados por la pérdida de estruc­tura, incremento de la densidad aparente, capas compactadas entre 10-15 cm de profundidad y pies de arado.

• Materia orgánica

la materia orgánica del suelo cumple una función vital para el equilibrio y dinámica de las propiedades químicas, fisicas y biológicas de éste. Se puede considerar que un suelo con bajo contenido de materia orgánica y de baja calidad, es un suelo sin vida y por lo tanto, de muy baja productividad en condiciones naturales.

Sobre este aspecto, Sánchez, citado por Amézquita (1992), señala que "después de la deforestación, la pérdida de la materia orgánica es la causa de la disminución de la productividad de los suelos en las regiones tropica­les. Esto afecta la diversidad de poblaciones microbiales, disminuye la esta­bilidad esrructll ral de agreg~dos formados por exudaciones y secreciones de microorganismos y produce pérdidas del potencial de restitución de ele­me "tos nutritivos, ¡¡ medida que la materia orgánica se descompone". lo anterior significa que los sislemas de producción actuales están conllevan-

MANEJO CONSERVAOONlSTA OE w.~ SUEWS

ARROCEROS DE L'" ÜR1NOQUlA COLOMBIANA Boletín Técnico No. 32

Fuente: Forero y otros (1998)

~ 20,0

o lB,O

~ 16,0

14 ,0 ~ 12,0

<= 10,0

6,0 5 6,0

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--+- Sis.Bosc¡ue . .,. . • Prad&ra

.-+- abandonado

\ Lote

, • " '" Fuente: Forero y otros (1998)

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Arroz Barbecho ___ Arroz-S0C3

16 2J " tMmpo(mtn)

.,

1.0 ·'0 I ~ . 10.10 ) O 2t).lO

~ McnoctAH'o'Q 20 =1 Mo,l(lCIJltM) 10 aIIllS

" 123 138 180 240

HguraJ. Conductividad hidráulico en cuatro sistemas de uso de suelos en el P;edemonte Metense (San Carlos de Guaroa, Meta)

Figura 4. Velocidad de infiltración en varios sístemas de uso del suelo en el Piedemonte Metense (San Carlos de Guaroa, Meta)

do a la pérdida acelerada de la materia orgánica en los suelos Llaneros y conducen rápidamente a procesos severos de degradación del suelo,

Los estudios realizados en las localidades de San Carlos de Guaroa (Meta) (Aristizábal y Baquero, 1999), y Arauca (Baquero y otros, 2001) y Casanare (Preciado, 1998), coinciden en señalar la pérdida acelerada de la materi a orgánica en los suelos arroceros que han sido sometidos a mane-

Ilulctw Tccn;co No. 32 J\.1."NIIO (0'11\1 ~V,\tlO~I~IA PI W~ ,l!I.If)\

AI/J.:(I( IIII)~ IJI 1" ÜRrrKIQlIIA (()I()'AIIIM~,\

17

jos intensivos durante varios años. En la figura 5 se puede observar que la materia orgánica en los sistemas de bosque se encuentra por encima de 4% en los primeros 10 cm de profundidad, mientras que en lotes con siste­mas de monocultivo por más de 20 años este valor es inferior a 2.5%,

%

Figura 5. Comport-Omiento

de fa Materia Orgánica bajo

diferentes sistemas

de uso del suelo (San Carlos de Guaroa)

3,5-

3,0-

2,5-

2,0-

1,5-

1,0 -

0,5-

18

EIoQgqu ,," Pasto arroz- Arroz- Arr(),l. _ Arroz_ L.otes mejorado Barbecho Pastos MonDe 10 MonDe.20 Aband.

Fuente: Forero y otros (1998)

Esta pérdida gradual de la materia orgánica del suelo, es la causa princi­pal de los problemas de compactación y pérdida de porosidad del suelo y de la degradación y disminución de la productividad en suelos tropicales donde la tasa de mineralización es mayor que la tasa de acumulación de esta. Este efecto es más notorio en los primeros lOa 15 cm de profundidad que es donde se realiza el proceso de remoción de suelo con implementos de disco y donde se acumula el 90% de las raíces del cultivo de arroz. Adicionalmente, aquí se concentra la mayor cantidad de nutrientes aplica­dos al suelo.

Las investigaciones de Taylor (1980), Amézquita (1998), Arckin y Taylor (1981), Caicedo y otros (1998), Aristizábal y Baquero (1999), señalan que la presencia de capas endurecidas en horizontes cercanos a la superficie del suelo, es una de las principales causas de la disminución de los rendi­mientos de los cultivos en suelos tropicales debido a los efectos negati­vos que causan en el crecimiento de las raíces. Esta limitan te puede ser corregida con el uso de labranzas e implementos que permitan el afloja­miento del suelo e incremento en la porosidad como los subsoladores y cinceles. Así mismo, es necesaria la adición de materiales orgánicos que estabilicen y permitan un efecto más duradero de la estructura del suelo, tal como ha sido reportado por Aristizábal y Baquero (1999); Amézquita (1998).

M,\~I [O cmlSIoKVAClOMS lA OJo LOS SUFLOS

M/<OUIWS /Ir 1,\ ORINf.IQIIM. COWMIlIAN.~ Boletín Técnico No. 32

• Causas de la pérdida de materia orgánica

los suelos tropicales y subtropicales, después de haber sido desmonta­dos, empobrecen muy rápido en materia orgánica, debido a que la degrada­ción es acelerada por efectos climáticos como la temperatura y humedad que originan una rápida oxidación de los residuos animales y vegetales que se depositan en el suelo. De acuerdo con lo anterior, es imprescindible el establecimiento de prácticas de manejo que sean capaces de por lo menos mantener los contenidos de materia orgánica en niveles cercanos al cuatro por ciento y la actividad microbiana del suelo en condiciones adecuadas.

Algunas de las causas, citadas por Muñoz (1994), que inciden en el ago­tamiento de la materia orgánica del suelo son:

las malas prácticas de preparación del suelo.

La quema de residuos de cosecha.

la tala indiscriminada.

los cultivos "limpios".

La aplicación indiscriminada de herbicidas y otros agroquímicos que destruyen la vegetación en los suelos.

El retiro masivo de residuos del campo después de las cosechas.

Según Pla (1994), los procesos de degradación del suelo generalmente se inician con descensos en los niveles de materia orgánica y en la actividad biológica. con efectos desfavorables en la estructura del suelo, especial­mente sobre los atributos funcionales de los poros para conducir y retener agua y para facilitar el desarrollo de raíces. El deterioro se manifiesta a través de problemas interrelacionados como sellado superficial , compactación del suelo, escaso desarrollo radicular, pobre drenaje, estrés por sequía, excesiva escorrentía y erosión acelerada.

Boletín Técnico No. 32 MAAEJO CONSEIlVAOO"!SlA 1){ lOS SUElOS

ARJIOCERO~ !lE LA ÜlnNOQUIA COLO,..8IAM

19

20

INDICADORES DE DEGRADACiÓN FÍSICA DE LOS SUELOS ARROCEROS DE LOS

LLANOS ORIENTALES

Mediante los resultados obtenidos en los anteriores trabajos ha sido posible establecer algunos parámetros o indicadores de degradación fTsi­ca de los suelos arroceros de los Llanos Orientales de tal forma que pue­dan servir como elementos de juicio para la toma de decisiones en su manejo.

En términos generales se puede afirmar que suelos que presenten capas endurecidas de más de 5 cm de espesor en los primeros 20 cm de profundi­dad , con una resistencia a la penetración> 1.4 Mpa (14 Kg/cm'); con densi­dad aparente> 1.40 g/cm', tasas de infiltración lentas « 1 cmJhora), conductividad hidráulica lenta « 1 cmJhora) y distribución de tamaño de poros donde la porosidad funcional sea menor del 40% o se presente una proporción de microporos superior al 70% de la porosidad total, reflejan algún nivel de degradación fisica que afecta la mayoría de cultivos, especial­mente a las especies anuales (Aristizábal y Baquero, 1999; Forero y otros, 1998).

• Degradación del suelo y disponibilidad de nutrientes

El incremento de la resistencia del suelo a la penetración en capas entre 10-1 S cm de profundidad puede estar afectando la disponibilidad y absorción de algunos nutrimentos esenciales del cultivo del arroz. Esta apreciación se desprende de los resultados de investigación obtenidos por Aristizábal y Baquero (1999), Forero y otros (1998), Y Baquero y otros (2001). Las investigaciones realizadas por estos autores muestran cómo, en la mayoría de suelos arroceros de los Llanos Orientales, la mayor concentración de nutrimentos se encuentra en los primeros 10 cm de profundidad (figura 6) coincidiendo con la mayor distribución de raíces del cultivo en este misma capa de suelo (figura 7).

Una observación rápida de esta situación, induce a pensar que los resulta­dos de los análisis de suelos, en muestras tomadas entre O y 20 cm de profun­didad, como es la recomendación general, no estaría mostrando los contenidos reales de nutrimentos donde se desarrollan la mayor cantidad de raíces (0-10cm), y aspectos fundamentales como las relaciones entre bases intercam­biables, los contenidos de fósforo (P) y elementos menores, serían muy diferentes a los obtenidos en estas dos profundidades, lo cual se tendría que reflejar en recomendaciones de fertilización muy diferentes en cada caso.

MAN~ CONSERV..\OONISTA [)f: lDS SUELOS

AItlOCEItQS nE LA ORlNlQlJIA CoLOPo4II1A."'" Boletín Técnico No. 32

Ca Mg K Na DistribuciÓll porcentual

Fuente: Forero y otros (1998)

Fuente: Aristizába.l y Ba.quero (1999}

% Al

. 0-10

0 10-20

figura 6. Distribución de bases mtercambiables en los primeros 20 cm de profondidod en suelos arroceros del piedemonte Llanrro (San Carlos de Guama, Meta)

Figura 7. Distribución de raíces en suelos arroceroS del PiedemonLe llanero

La absorción de algunos nutrientes esenciales para el cultivo tam­bién ha sido asociada a los problemas de degradación del suelo; las in­vestigaciones realizadas por Aristizábal y Baquero (1999), Forero y otros (1998), Y Baquero y otros (2001), encuentran que variedades de arroz plantadas en Inceptisoles con contenidos medios a alros de bases inter­cambiables y con síntomas severos de retorcimiento, presentan conte­nidos de calcio foliar más bajo que aquellas plantas que no presentan este síntoma en el mismo tipo de suelos, Tabla 1.

Lo anterior sugiere que la baja absorción de calcio, se debe al efecto de 71 la compactación y baja retención de humedad del suelo ya que al reducirse _

Boletín Técnico No ]1 \1. ,,,', , '>~">!"~' n''1I'I' " I ,~ ~. I , 10 '

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Tabla l. Concentración (%) de nutrimentos en tejido fofiar de arroz procedente de San Carfos de Guama (Mela),

TrntamiéRl.o Nitrógeno Fósforo Calcio Magnesio Potasio (N)% IPrt ¡ea) % (Mg)'\¡ (KV<

Plantas sanas 2.3 0.18 0.36 0.11 1.14 Plantas entorchadas 2.1 0.18 0.18 0.12 1.40 Conten.ido m{"dio en nOrdClónll 2.1 0.18 0.32 0.11 1.02

FUente: R.H. Howeler 1198]) '"Variedad Oryzica Caribe 8, época Horación

la humedad aprovechable en éste, el contacto entre suelo y raíces es menor, afectando la transpiración de las plantas y por ende la toma de nutrimentos.

En este sentido, el calcio es mucho más afectado en la absorción que otros iones ya que su captura por las raíces y su posterior traslado por los haces vasculares (vía xilema) depende exclusivamente de la transpiración de las plantas (Barber y Ozzane, 1970; Marschner y otros, 1982), y como resultado, los sintomas de deficiencia siempre son más pronunciados en los tejidos jóvenes. De otra parte, las zonas meristemáticas de raíces, tallos y hojas, en donde hay divisiones celulares, son las más susceptibles, quizá debido a que se requiere calcio para formar una nueva lámina media en la placa celular que surge entre las células hijas. Lo anterior, podría indicar que el calcio en los tejidos de la planta puede ser utilizado como un indica­dor de compactación en los suelos.

Planto de arroz con síntomas del

retorcimiento

22 MANEJO CONSERVAClONrsrA DE LOS SlJEWS

ARROCEROS O[ LA ORINOQUIA COl.OMBIANA Boletín Técnico No. 32

t

• Degradación del suelo y sanidad de cultivo

La aparición o presencia de algunas enfermedades en el cultivo del arroz. han sido asociadas a los problemas de degradación del suelo. Investigacion'es realizadas por Aristizábal y otros (1999). sobre el "entorchamiento" del arroz producido por el hongo Po/imixa graminis. detectaron que esta enfermedad es más severa en lotes de arroz riego donde se registra compactación de 105

suelos y escasa concentración de materia orgánica. Este mismo trabajo con­cluye que resistencias del suelo superiores a 1.39 Megapascales (Mpa). equi­valente a 13.9 kglcm'. presentan serios Iimitantes para el normal crecimiento de las raíces y mayor severidad del entorcha miento en el cultivo.

Los autores proponen que la introducción de sistemas alternativos de labranza y la incorporación de abonos orgánicos o plantas leguminosas po­drían ayudar a mejorar la actividad microbial ya recuperar la estructura del suelo para contrarrestar el impacto negativo del entorchamiento sobre la producción de arroz.

Boletín Técnico No. 32 Mt.NEJO OONSUVACIONISTA DE LOS SUHOS

AItltQ(EROS DE LA OIUNOQUIA COlOMIU,\NA

23

24

ESTRATEGIAS PARA LA RECUPERACiÓN DE SUELOS ARROCEROS DEGRADADOS

los resultados de investigación obtenidos en las diferentes zonas arroceras de los Uanos Orientales, permiten corroborar algunos de los con­ceptos que sobre el panicular han planteado varios investigadores, quienes manifiestan que el desarrollo de tecnologías en labranza de conservación, hoy llamada agricultura de conservación, donde se incluyen labranzas pro­fundas, uso de abonos verdes, rotación de cultivos y manejo agronómico adecuado, pueden transformar el modelo de agricultura convencional a sis­temas de producción sostenibles que utilicen la capacidad del suelo a tra­vés del uso racional de insumos y agroquímicos (Caicedo y otros, 1997),

Con la incorporación de tecnologías de agricultura conservacionista se logra en el corto plazo disminuir el sobrelaboreo y los costos de produc­ción; así mismo, a largo plazo se reduce la erosión y degradación, se descompactan los suelos y se conservan en equilibrio las propiedades físi­cas, químicas y biológicas de este, haciendo más competitiva y sostenible la producción de cultivos (Caicedo y otros, 1997),

Sobre este mismo aspecto, Amézquita (1998) sostiene que la labranza constructiva debe conducir a obtener una buena distribución y estabilidad del sistema poroso, Debe tender a conseguir entre 10-15% de macroporos, entre 20-25% de mesoporos y entre 10-15% de microporos en los primeros 20 cm de suelo. Por otro lado, debe velar porque esa condición de buena distribución de poros que se ha creado sea estable en el tiempo, lo cual se consigue mediante la adición de materiales vegetales lignificados los cuales incorporados al suelo en ciclos sucesivos de cultivo impiden que el suelo vuelva a la condición porosa negativa,

la inadecuada mecanización, puede conducir a un desequilibrio de la distribución de poros en el suelo, originando incrementos importantes en la cantidad de microporos y disminuyendo los meso y macroporos; este efecto reduce el agua disponible para la planta y está muy relacionado con la compactación del suelo. Figura 8.

o Labranza vertical y uso de materiales orgánicos

Trabajos de investigación preliminares, realizados en Inceptisoles de te­rrazas medias de San Carlos de Guaroa (Meta), en el cultivo de arroz, mos­traron que el uso de arados de cincel combinados con aplicaciones de 2.0 l.ha" ' de gallinaza durante Utl all0 de evaluación, no presentan diferencias significativas en el rend imiento de grano, ni en ninguna de las variables lisieas de suelos, evaluadas al final de la cosecha, Sin embargo, mediciones de las propiedades físicas del suelo realizadas al máximo macollamiento del

MANEJO <DloISERVA()()NlSTA DE U)S SUElOS

ARROCfJlOS DI: LA ÜRlNOQUIA COlOMBlr\NA Boletín Técnico No. 32

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FUf"nre: Forero y otros (1998)

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030cm

figuro 8. Efecto de'a mecanización sobre la distribución de poros en suelos arroceros de Terrazas medias en San Carlos de Guaroa

cultivo de arroz (45-55 d.d.e), en la variedad Oryzica caribe 8, mostraron cambios positivos por el uso de los cinceles. Estas primeras apreciaciones permitieron concluir que el efecto positivo de la descompactación del sue­lo, dada por los cinceles en lotes arroceros, era transitorio y corto lo cual sugeria la necesidad de aplicaciones mayores de materia orgánica al suelo para estabilizar en mayor grado la estructura de este (Aristizábal y Baquero, 1999).

Posteriores investigaciones, realizadas en terrazas medias de La Liber­tad, permitieron evidenciar una interacción positiva entre el uso de arados de cincel combinados con aplicaciones altas de materiales orgánicos de mayor relación CIN (raquis de palma), en cantidades de 8.0 t.ha- ' (Aristizábal y Baquero, 1999).

En la Tabla 2, se presentan algunos resultados obtenidos donde se puede observar que el rendimiento de arroz se incrementó entre 9.1 % Y 21% con la introducción del raquis de palma y sulpomag, con valores entre 3.882 y 4.459 kg.ha·' para el primer año de estudio e incrementos de 1.139 kg.ha· ' con el uso de raquis de palma para el segundo año. De otra parte, es notable la reducción en la presencia del entorchamiento en todos los tratamientos evaluados.

Estos resultados muestran que la integración de varias alternativas tales como el tratamiento físico (cincel), un tratamiento orgánico (raquis de pal­ma) y un tratamiento químico (sulpomag), complementadas con la siembra y abonado en surcos pueden ser una opción importante para mejorar algu-nas características del suelo (Aristizábal y Baquero, 1999). El análisis quími- 25 ca realizado al raquis de palma permitió determinar que cada tonelada de

Bolean Técnico No. 31 MA"I~J(J <'UN.')~.RVA<'lONLSTA Dr: LOS SIJI:I.OS

ARROC~ROS Ol LA OMJ.\IOQIJIA COI m1Rl,\NA

Tabla 2. Comportamiento de Oryz;CQ Caribe 8 bajo cuatro tratamientos de manejo de suelo. La Uberrad

Entorcha- Enton:ha- Rendimiento Rendimiento Tratamiento miento miento (kg.h'-') (kg.h'-')

(%) 1997 (%) 1998 1997 1998

Oncel + raquis 8.4 O 3882 ab 4028 c Oncel + sulpomag + raquis 4.8 O 4459 b 3229 b Oncel + sulpomag 14.8 O 3778 a 2243 a Cincel 15.0 0.4 3552 2887 ab C.V. 1%) 9.8 12.0 ProbabIlidad < 0.01% Prueba de Tukey Análisís estadíst ico independiente para cada semestre Fuente: Aris tizábal y Baquero (1m)

26

este material aportó al suelo: 13 kg de nitrógeno (N), 1.3 kg de fósforo (P), 4.6 kg de potasio (K), 2.9 kg de calcio (Ca), 2.0 kg de magnesio (Mg), 91 g de manganeso (Mn), 46 g de Zinc (Zn), 24 g de cobre (Cu), 7.0 kg de hierro (Fe), 7 g de Boro (B) y 0.9 kg de azufre (S) (Aristizábal y Baquero , 1999).

Trabajos realizados en suelos arroceros con procesos severos de degra­dación en la sabana inundable del departamento de Arauca (Baquero y otros, 2001) han encontrado resultados similares. En estos el uso de cincel fijo en la época de salida de aguas (noviembre), permite obtener los mayores ren­dimientos de grano en el tercer año de evaluación, superando ampliamente a los tratamientos de labranza convencional (implementos de disco) y al tratamiento de cinceles en la época de entrada de aguas (marzo). Figura 9.

Estos resultados coinciden con las apreciaciones realizadas por Rincón, citado por Baquero y Aristizábal (1998) , donde el uso de la labranza tempra­na en la zona de la Altillanura plana, en el cultivo del arroz, incrementaba en más de 700 kg.ha" los rendimientos de grano de la variedad Oryzica sabana 6, en comparación con los sistemas de labranza convencional. De otra parte , al realizar los muestreos de suelos, para conocer el efecto de los tratamientos de labranza y adición de materiales orgánicos en los sitios experimentales, se observaron cambios positivos en la densidad aparente, porosidad total , humedad aprovechable y conductividad hidráulica, princi­palmente en los tratamientos que tienen la aplicación de Raquis de palma (8.0 t/ha), en San Carlos de Guaroa y Cannavalía (Cannavalia ensiformis) en lotes de sabana inundable de Arauca. Figura 10.

Así mismo, los análisis de crecimiento de raíces del cultivo del arroz indican que éste se ve favorecido en profundidad y distribución con el uso de cinceles y la aplicación de materiales orgánicos, tal como se pudo obser­var en los suelos inundables del departamento de Arauea.

M¡\NI;JO CONSERVAClONIS .... I1F LOS SUF.LOS

ARROCl'ROS l)f lA ORINOQ\JIII CorOMBIAIIIA Boletín Técnico No. 32

Abono verde como cultivo alterno

Crota/arias como abono verde

Bolef;n Tecnico No. 32 MANIJO (ON~Ef:V,,(lO"lIST" nF lOS sunos

~RJ!OUl1.m 1)1, 1" ÜRl~()QlIl," CorOIolRIII"I-\

27

Figura 9. Efecto de

sistemas de labranza sobre

la producción de arroz bajo

condiciones de inundación

en el municipio de Arouea

Figura 10. Efecto del

manejo de suelos sobre

algunas de sus caracterrsticas

jisicas en suelos arroceros

de los Llanos Orientales

(Arauea)

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500 O Ir-

• Convencional • Cincel. Salida de agua O Cincel. Entrada de agua

tJ§:/" ..¡p" '\"~" '~~p

1ltD8

Fuente, Baquero y otros (lOOI)

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HUII'led.d "'-IIpro .... ehlbl. ("')

Fuente: Baquero y otros (200 1)

2000

Conduetlvldlld hldnliuliel (emlhll)

Los efectos encontrados fueron más notorios en los primeros 5 cm de profundidad, lo cual pone de manifiesto que si bien existe una interacción positiva entre labranza profunda con cincel, incorporación de materiales orgánicos y el uso de una adecuada fertilización, la recuperación de los suelos arroceros degradados de los Llanos orientales es un proceso gradual que debe garantizar el incremento de la materia orgánica, el mejoramiento de las condiciones físicas del suelo, la regulación del comportamiento mi­crobiológico y la estabilización de la estructura de estos suelos, coincidien­do con lo reportado por Amézquita (1998).

28 Resultados similares han sido reportados por Bonilla y Murillo (1998),

y Gareía y Durán (1998), en el cultivo del algodonero; Herrera y Romero (1998), y Caicedo y otros (1998) en maíz, soya y arroz; Almansa y Arguello

M.~N~,O CON~I.I!V.~(lONJ~IA 1)I1l)~ \1J1:J.o~

1\K.Rf)( HIn .. In· LA ORINOQllt" COlOMBIANA 8oletí" Técnico No. 32

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.l D;stribución de raíces

Sar ,lA ~¡/~ de arroz bajo V" ijfft tres sistemas

de labranza en suelos arroceros

O-l O cm de los Llanos Orientales (Arouca)

11)-20,,"

" lO·Wc.:1T1 e -"5

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(1998) en arroz. Según estos autores el uso de implementos de labranza profunda, combinado con la adición de materiales orgánicos al suelo, mejoran las condiciones fisicas del suelo e incrementan los rendimientos de estas especies.

Algunos de los estudios sobre evaluación de materiales orgánicos adi­cionados al suelo en la terraza media de San Carlos de Guaroa, en el cultivo del arroz, muestran cómo la incorporación de dos leguminosas y un subproducto de la palma aceitera (E/aeis guinensis), como el raquis, de alta relación C/N, influyen favorablemente en el rendimiento de grano. Tabla 3.

IWlht

Cannavalia

Fuente: Baquero y otros (2001)

Bolet", Tet.:II;w No. ]2

• La Arrocera

• El silencio

• Matapalito

Figura 1, . Efeclo de sistemQs de labranza y adición de materiales orgánicos al suelo sobre el rendimiento de arroz en suelos de los Llonos Orientales de Colombia (Amuca)

29 MAN~JO CON~~Il"''''ClONlsrA IH LOS Sl!U(J~

.'IlIlOfH(I)'i 1)1-. 1" ORINOQI.JiJ\ COL OMIlIA"',\

Tabla 3. Componentes de rendimier1W de la variedad de arroz Unea 2 con la incorporación

de abor1Os verdes y orgánicos

Tratamiento A1t",.. Planta (cm) Vaneamiento /%l Rendimiento (k¡;jJoa¡ Testigo 74.9 30.6 2360c Raquis 82.7 27.9 3630 a Crotalaria 83.5 31.1 3270 ah Cannavalia 86.1 24.0 3800 a

La Grama, finca Bella Luisa Pr <0.05 prueba de Tukey Fuente: Aristizábal y Baquero (2001)

30

La mejor época de siembra de estos abonos verdes fue el segundo semestre del año, entre los meses de octubre y noviembre, cuando la precipitación empieza a disminuir, proporcionando un medio más ade­cuado para el establecimiento y producción de biomasa. Estos materiales se pueden picar o incorporar al suelo entre los meses de enero y febrero del siguiente año como residuos altamente lignificados. Las especies le­guminosas evaluadas presentaron producciones entre 13.5 y 15 t.ha~l de materia seca.

Resultados de investigaciones obtenidas en tres zonas arroceras de la Orinoquia inundable del departamento de Arauca (Baquero y otros, 2001), han permitido corroborar los efectos positivos obtenidos al combinar los arados de cincel con la adición de materiales orgánicos al suelo. En la figura 11, se puede observar que se obtienen rendimientos de grano en más de 1.5 t.ha- l en las tres zonas, cuando se usa el cincel a saJida de aguas y se incorpora un abono verde (CannavaJia), comparado con el uso de labranza convencional (disco) y sin adición de materiales orgánicos. La producción de biomasa seca de CannavaJia en estas localidades fluctuó entre 10 y15 t.ha~l.

Prácticas de manejo para el mantenimiento o incremento de la materia orgánica

El uso de abonos verdes, la preservación de rastrojos, la rotación ó aso­ciación de cultivos y la adición de materiales orgánicos vegetales o como excretas de animales bien descompuestas, son algunas de las prácticas que pueden cumplir el propósito de mantener la materia orgánica del suelo en condiciones deseadas (Muñoz, 1994; Muzzilli, 1998).

Según Piamonte, citado por Navas y Delgado (1997), abono verde se considera cualquier planta en rotación, sucesión o asociación con los culti­vos, incorporándolas al suelo o dejándolas en la superficie, con el objeto de mantener y mejorar las características físicas, químicas y biológicas.

M,~NfJO CON~I,RVAC10NISIA UIo LOS SUELOS

AIUUlCEROS [}f L\ ORINOQlIIA COI OMIlIANA Boletín Técnico No. 32

lbn de l .. h¡ •• 1 p r~,1!llid(l y ddll'jOI1 dl' Inateriall..'s nrgdIlH.o"" (OIlH I l· ... t' ~ ¡ll :" ,r.1 id rc:cuperacioll dé..' sudo<; ilITOC .. 'H, ...

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32

Los abonos verdes pueden mejorar la fertilidad de los suelos mediante los aumentos de la materia orgánica y la disponibilidad de nutrientes para la planta, disminuir los efectos tóxicos de elementos como el aluminio (Al) presente en la solución del suelo, mejorar el reciclaje y la movilización de nutrientes evitando su lixiviación y pérdida a capas profundas, mejorar la estructura del suelo contribuyendo con la agregación de las partículas mi­nerales, aumentar la retención de agua, favorecer la infiltración, la porosi­dad total, la aireación y la conductividad hidráulica, proteger el suelo de la radiación solar y el efecto negativo del impacto de la gota de lluvia, ade­más, disminuyen los procesos erosivos, regulan la temperatura del suelo y mantienen un equilibrio adecuado de la dinámica y metabolismo de los microorganismos d~l suelo_

De otra parte, los abonos verdes pueden contribuir en la eficiencia de la producción rural, puesto que muchas especies vegetales usadas como abono verde son utilizadas en la agricultura y en la alimentación humana: nabo forrajero, alfalfa, girasol, guandul, crotalaria, caupi, soya, mucuna, cajanus y cannavalia. Otras como el matarratón y la leucaena se utilizan como forraje en la alimentación animal y su madera es utilizada para cercos y como combustible (Pandey, 1991). Otros materiales que pueden ser usados como abonos orgánicos son los desechos de cultivos como el raquis de palma, hojas de plátano, especies forrajeras de sorgo, maíz y millo y algunas especies nativas de rastrojo como la maciega, entre otras.

La composición de los residuos vegetales y su contenido de celulosa y lignina influyen en la descomposición. La relación carbono/nitrógeno (C/N) gobierna buena parte de los procesos de descomposición, mineralización y disponibilidad de nutrientes para los cultivos. La descomposición esta inversamente relacionada con el contenido de lignina o relación C/N de los residuos, mientras más alta es esta relación, más lenta es la descomposi­ción (Calegari y otros, 1993; Guggenberger, 1995).

En residuos vegetales con relación C/N alta (> 25) de lenta descomposi­ción, hay pérdida elevada de carbono como CO" poca transformación de humus y deficiencia de nitrógeno para los cultivos posteriores. Sin embar­go, parece que este tipo de materiales pueden influir en las propiedades lisicas del suelo al poder estabilizar la estructura de éste de acuerdo con los resultados obtenidos por Aristizábal y Baquero (1999). En los residuos con relación C/N baja «25) la mineralización es más rápida, hay mayor produc­ción de humus y disponibilidad de nitrógeno para los cultivos posteriores. Este tipo de residuos está más relacionado con el mejoramiento de la dis­ponibilidad de algunos nutrientes en el suelo (Calegari citado por Navas y Delgado, 1997).

MANEJO CONSERVAClOIIIISTA DE LOS SUELOS

ARROCEROS DE 1" ORlNüQIJIA COLOMRI"-IIIA Boletín Técnico No. 32

I r

ALGUNOS ASPECfOS DE LA ACfIVlDAD MICROBIAL EN SUELOS ARROCEROS

La actividad de los microorganismos en el suelo no se limita a asegurar la transformación de la materia orgánica, también están presentes en la producción de compuestos de síntesis que intervienen en las propiedades fisicas del suelo, como las sustancias gomosas y mucilaginosas que se com­portan como estabilizantes de la estructura, y en la nutrición vegetal, como factores de crecimiento (Gaucher, 1971; Patiño y Amézquita 1998). Casi to­dos los grupos animales y vegetales viven en el suelo y actúan sobre él modificando su composición, estructura y funcionamiento.

De acuerdo con Salamanca (1998), en el suelo se encuentra una comu­nidad heterogénea de algas, bacterias, hongos y actinomicetos; estos microorganismos junto con los virus y los componentes de la microfauna como: amebas, artrópodos, flagelados, nematodos y otros, forman la microbiota del suelo y aunque se estima que existen unas 30,000 especies de bacterias y 1,500.000 de hongos, sólo se han identificado 8 y 1 por ciento respectivamente. Cada organismo cumple funciones especiales en el suelo. La producción biológica del suelo consta de grupos como descomponed ores (bacterias, hongos y algunos actinomicetos), carroñeros (metazoos), depredadores (nematodos, ácaros, arácnidos, etc).

Los microorganismos del suelo se localizan en la rizósfera o parte del suelo en donde se encuentra la mayor cantidad de raíces y donde estas crean condiciones de vida especiales como asociaciones, simbiosis y mutualismo, entre otros (Gaucher, 1971).

Los trabajos sobre reconocimiento y cuantificación de microorganismos en suelos arroceros de los Llanos Orientales no guardan una tendencia defi­nida en la proporción de bacterias, hongos y actinomicetos presentes en el suelo. Así, en el Piedemonte Llanero el patrón de distribución encontrado en los trabajos realizados es bacterias> actinomicetos > hongos; mientras en suelos arroceros de las sabanas inundables del departamento de Arauca, se observa una tendencia diferente donde predominan los actinomicetos, seguido por los hongos y finalmente las bacterias (Aristizábal y Baquero, 1999; Baquero y otros, 2001).

Este hecho corrobora lo expuesto por Burbano (1994), quien manifiesta que las bacterias predominan en suelos aireados y que raramente permane­cen en la fase líquida del suelo porque la mayor parte de ellas se adhieren a las partículas de arcillas y humus.

Boletín Técnico No. 32 MANEJO (Oh'SER\'AOO"'ISTA OE lOS SUELOS

ARR()(H.OS DE LA ORlNOQUtA COW'181ANA

33

Figura 12. Población inicial de

mlcrooorgamsmos en melas arroceros

degradados del piedernonte

Llanero (Libertad, 1996)

Figura 13. Población de

mIcroorganismos del suelo después

de aplicor materiales orgánIcos

lignificados (raquis de Palma)

en suelos arroceros (Libertad 1998)

Hongos micorrizicos

como habitantes naturales del suelo

34

7.5

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I]lI!Ia~ri.U Honr,¡al • r"\f. 5.:In c..~IJIorIo. "'luWÓoad tL CRI1IJ11 •

Fuente: Aristizábal y Baquero (1999)

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Bacterias Hongos

• Variedad Oryzica Caribe 8

Fuente: Aristizábal y Baquero (1999)

M,'\NIJO mNS~KVlI.nO!llJ~I;' DF lOS SUELOS

AMItOnMOS J)[ u, ÜRIN{)QlII~ COLOMBMNA

Actinomicetos

Boletín Técnico No. 32

•

Los trabajos sobre identificación de microorganismos en el suelo en los Llanos Orientales, concluyen que en arroz de riego, las poblaciones bacteriales están fundamentalmente constituidas por los géneros Pseudomonas y Bacillus, los Actinomicetos por Actinomyces y Streptomyces, y los hongos como Penicillium, Fusarium, Trichoderma, Aspergillus, Metarrizium, Chlamidomyces y Gloeosporium. Por estado de desarrollo del cultivo, se ha encontrado un incremento significativo de las tres poblaciones microbiales de arroz al momento de la floración relacionada por la intensa actividad fisiológica de la planta y la producción de exudados en el medio radicular (Barea, 1997) .

Sobre la dinámica microbial bajo diferentes sistemas de labranza, los resultados obtenidos por Salamanca y otros (1998), y Baquero y otros (2001), muestran que son las bacterias las que presentan una mayor variación al cambio de sistema de labranza.

• De esta forma, se ha encontrado que en suelos del piedemonte Llanero las poblaciones bacteriales presentan valores entre 4.0-5.810g u.f.c.g', superior a las poblaciones encontradas en suelos de la altillanura (2.75 log u.f.c.g'). Estas poblaciones tienden a incrementarse en las dos lo­calidades al mejorar las condiciones químicas del suelo, siendo en todo caso superiores a las poblaciones de hongos y actinomicetos.

• En sabanas inundables del departamento de Arauca se observa que la población de bacterias disminuye con el tiempo de uso del suelo en todos los sistemas de labranza, en suelos intervenidos y no interve­nidos. En esta región, las poblaciones bacteria les fluctúan entre O y 3.2 log u.f.c.g-'.

• La población de hongos y actinomicetos son más estables en los sue­los sometidos a diferentes sistemas de labranza tanto en suelos del Piedemonte Llanero como en las sabanas inundables del departamento de Arauca, debido posiblemente a la capacidad que tienen estos para descomponer los compuestos orgánicos de lenta degradación como la celulosa, la hemicelulosa y la lignina presentes en los residuos de cosecha de arroz y en las gramíneas de las sabanas nativas (Salamanca y otros, 1998; Baquero y otros, 2001).

• Con relación a la dinámica microbial por efecto de la adición de ma­teriales orgánicos en el suelo, los trabajos realizados en Inceptisoles de terrazas medias de San Carlos de Guaroa y La Libertad mostraron que la introducción del raquis de palma y el sulfato de potasio y magnesio, arrojó una composición de las poblaciones microbiales totalmente diferente a las encontradas cuando no se aplicaron estos tratamientos (bacterias> actinomicetos > hongos) (Figuras 12 y 13).

Bo'etín reclUeo No. 32 MA"~to (Oflj~~II.\' ... OO"I~IA m 10\ ~IIIIO~

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35

36

En efecto, los actinomicetos presentaron los mayores niveles pobla­cionales seguidos por las bacterias y los hongos. Las mayores poblaciones de actinomicetos se presentaron en aquellos tratamientos en que estuvo involucrado el sulfato de potasio y magnesio (sulpomag) y raquis de palma, el cual por su carácter de material altamente lignificado (relación ON >25) favorece el crecimiento poblacional de los actinomicetos. Se observó, ade­más, un bajo nivel del grupo de hongos debido posiblemente a la intensa interacción microbial que se da en la rizósfera de la planta de arroz en el estado de floración.

Al respecto, la literatura reporta que todas aquellas condiciones que se presenten en el suelo favoreciendo el crecimiento de las poblaciones de actinomicetos, se verán reflejadas en un decrecimiento de las poblaciones de hongos, incluyendo aquellos que provocan enfermedades a las plantas superiores, los cuales son inhibidos en su crecimiento por antibióticos y enzimas líticas excretadas por varios géneros de actinomicetos (Alexander, 1980).

Esta última apreciación es muy importante en el manejo de algunas en­fermedades causadas por hongos del suelo como es el caso del "entorcha­miento del arroz", causado por el hongo Polimixa graminis, el cual disminuyó significativamente su presencia en los tratamientos que llevaban raquis de palma y sulpomag (Figura 12). Los anteriores resultados ponen de manifIes­to que el manejo de esta enfermedad no debe ser puramente químico, sino que la combinación de varias prácticas agronómicas, entre las que se en­cuentran labranzas profundas para descompactar los suelos, la incoporación de materiales orgánicos, la fertilización adecuada y un manejo preventivo, pueden disminuir en gran parte su impacto negativo en los cultivos de arroz de los Llanos Orientales (Aristizábal y Baquero, 1999).

De otra parte, es importante tener presente que la degradación biológi­ca puede ocurrir por la variación de las condiciones de vida en el medio de los microorganismos, por cambios en el pH. por procesos de compactación, inundaciones, por elevaciones del nivel freático. por contaminaciones y efec­tos esterilizantes de algunos plaguicidas. Esta alteración ocurre principal­mente en áreas bajo agricultura intensiva y con uso indiscriminado de bióxidos (Montenegro y Holmos, 1988).

M ANEJO CQNSERVACIONfSlA DE LOS SUElDS

AIUtOr.EROS m LA ÜRINOQU IA COtOMIUANA Boletín Técnico No. 32

La degradación biológica se inicia con la deforestación continúa con el uso de productos químicos que alteran el medio ecológico del suelo y lo hacen impropio para muchas especies de microorganismos (Amézquita, 1992).

Los resultados sobre la distribución y dinámica de algunos de los microor­ganismos del suelo en la Orinoquia colombiana permiten vislumbrar que el aspecto biológico del suelo juega un importante papel en la relación suelo­agua-planta. Así mismo, indican la necesidad de conocer mucho más sobre las condiciones biológicas de éste, porque pueden constituirse en impor­tantes indicadores de la productividad de un suelo. La aireación, la fertili­dad, la temperatura, el pH, el contenido de materia orgánica son algunos de los parámetros que se encuentran influyendo notablemente sobre la distri­bución poblacional y la dinámica de los microorganismos en el suelo de los Uanos Orientales de Colombia.

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MOD . LO PARA LA RECUPERACiÓN DE SUHOS ARROCEROS DEGRADADO

La evaluación económica de las prácticas para recuperar y conservar los suelos arroceros degradados presenta un alto grado de complejidad y por lo tanto una gran dificultad para establecer una relación ideal del costol beneficio en el corto plazo. Las propiedades fisicas, químicas y biológicas juegan un papel preponderante para determinar la intensidad en el uso de un implemento agrícola determinado, en la cantidad y calidad (relación (j N) de cada uno de los materiales orgánicos o abonos verdes a utilizar; así mismo, el manejo y el estado de fertilidad del suelo conllevan a manejos diferenciales en el uso de un nutrimento determinado. Sin embargo, con base en algunos de los resultados obtenidos en los trabajos realizados en San Carlos de Guaroa (Meta) y sabanas inundables del municipio de Arauca, se ha logrado demostrar que la introducción de prácticas de la labranza de conservación y adición de materiales orgánicos al suelo, es rentable en el mediano y largo plazo, no solo por los incrementos de la productividad del cultivo, sino por los efectos benéficos a largo plazo sobre las características fisicas, biológicas y químicas del suelo (Aristizábal y Baquero, 1999).

Lo anterior permite evidenciar que la incorporación de nuevas estrate· gias de manejo sostenible de los suelos arroceros de los Llanos Orientales donde se me zclan aspectos como la labranza de conservación, el incremen· to de la materia orgánica del suelo, el establecimiento de sistemas

Rotación de cultivos como

práctica de mejoramiento de

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Esquema sugerido para la recuperación de suelos arroceros degradados

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DIAGNÓSTICO

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PRACTICAS AGRONÓMICAS

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DIAGNÓsnCO

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Boletín 1«n;co No. 31 MANfI) OlNURVAOONISTA DE LOS SUElDS AMOCDO!i DE LA ÜlJNOQUA Ú>t.OhEIANA

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rotacionales de cultivo, que incluyen especies anuales de grano y forraje y el descanso de lotes, entre otros, son alternativas importantes que van a permitir hacia el futuro un manejo más sostenible y competitivo del cultivo del arroz en la región.

Para lograr esto Aristizábal y Baquero (1999) han establecido un modelo que permite, al cabo de un determinado tiempo, lograr la recuperación parcial de los suelos arroceros en los Llanos Orientales.

Este modelo incluye tres etapas en las cuales interactúan todos los componentes tecnológicos expuestos en este documento y pretende establecer una guía para el manejo de este tipo de suelos en la región. Además, permite tomar las decisiones de la estrategia a seguir de acuer· do con cada condición específica del suelo y con la intensidad de mane­jo de éste para su recuperación y/o preservación.

• Primera etapa. El modelo incluye en esta etapa la caracterización y diagnóstico para conocer el estado de degradación del suelo con base en indicadores ffsicos y químicos, principalmente. Esta etapa prevé una duración de 1 a 2 años.

Posterior al diagnóstico es necesario, si así se requiere, el uso de una labranza profunda con arados de cinceles rígidos para romper las capas compactadas producidas por la mecanización agrícola o el pi­soteo del ganado.

Esta práctica debe ir acompañada incondicionalmente de la incorpora­ción de materiales o residuos orgánicos altamente lignificados como raquis de palma, millos, maíces o sorgos forrajeros, los cuales permiti­rán sostener en el tiempo los efectos de la labranza profunda y mejorar la retención de humedad, incrementando la porosidad total y el au­mento de meso y macroporos. Así mismo, disminuye la densidad apa­rente y regula el movimiento del agua en el suelo, generando condiciones adecuadas para el establecimiento y supervivencia de los microorganismos del suelo. Esta etapa debe estar complementada con prácticas agronómicas adecuadas como el uso de semillas cenificadas, densidades de siembra óptimas, manejo fitosanitario con énfasis en controladores biológicos y adecuada fenilización, entre otros.

• Segunda etapa. Después de estabilizar la estructura del suelo con la adición de materiales orgánicos altamente lignificados o de relación CIN superior a 25, es necesario continuar con la labranza profunda y la incorporación de materia orgánica al suelo, incluyendo el uso de especies leguminosas como Crotalaria, caupí, vitabosa y canavalia, entre otras. Esto permitirá mantener o incrementar los contenidos de materia orgánica del suelo y por ende propiciar el mejoramiento de las propiedades ffsicas, químicas y biológicas del suelo.

M ANEJO CONSf.Rw.aONISTA DE lOS SUEL()S

ARROCEROS DE LA ORINOQUIA COtOMIIIANA Boletin Técnico No. 32

Si bien es cierto que es difícil precisar un lapso de tiempo para alcan­zar la recuperación total o parcial de un suelo degradado , los estu­dios permiten sugerir que esta condición se puede lograr entre los 3 y 8 años , dependiendo de varios factores como:

• El estado de degradación inicial del suelo_

• El manejo dado a través del tiempo,

• Las características edafológicas y climáticas.

• La disponibilidad de recursos y equipo de labranza apropiado.

• La cantidad y calidad de materiales orgánicos.

• Las políticas sobre tenencia de la tierra , fomento de tecnología y sobre todo, el convencimiento de la importancia de recuperar y preservar el recurso suelo.

• Tercera etapa: Después de las anteriores etapas donde se ha llega­do a una recuperación parcial del suelo, se debe iniciar un plan de producción con base en un sistema de explotación sostenible don­de interactúen las rotaciones, asociaciones, descansos, así como el uso de coberturas, la labranza de conservación y la cosecha a gra­nel. Esto permitirá, en el largo plazo, el establecimiento de siste­mas de producción sostenibles acordes con las condiciones de la región.

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ARROCEROS DE L\ ORlNOQlJlA COLOMBIANA

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