Destrucción de la materia orgánica
La materia orgánica del suelo tiene una tendencia natural a acumularse cuando este está ocupado por vegetación y no se altera. Por ejemplo, los niveles de materia orgánica del suelo aumentan lentamente a través del tiempo en suelos con praderas nativas o suelos de bosques.
Los suelos que se utilizan para la producción de cultivos son una historia diferente. A medida que trabajamos con ellos, removemos cultivos y residuos, y los manejamos de manera intensiva, su tendencia natural a acumular materia orgánica se detiene, y se producen pérdidas en lugar de ganancias (Figura 18). Este es un problema que se puede reducir con el manejo, pero para saber cómo minimizar estas pérdidas, debemos entender por qué ocurren.
- Perturbación física
Cuando un suelo es físicamente alterado, como ocurre debido a la labranza, la estructura del mismo que retiene y protege la materia orgánica, es destruida. La exposición de esa materia orgánica protegida (Carbono) a los descomponedores, en combinación con la aireación del suelo, da como resultado una pérdida rápida de Carbono orgánico en forma de Dióxido de Carbono (CO2). Inclusive una pasada de labranza reducirá la materia orgánica del suelo. Con perturbaciones más frecuentes e intensas, la materia orgánica del suelo se reducirá aún más.
Además, a medida que se destruye el hogar de los microorganismos del suelo y físicamente se rompen las hifas fúngicas, la actividad microbiana se ralentiza y tomará algún tiempo recuperarla después de que el suelo es alterado.
Remover y mezclar el suelo también afecta sus niveles de materia orgánica. Imaginemos cómo la labranza mezcla esa rica capa superficial del suelo con las capas más profundas.
Dado que las capas más profundas tienen un contenido de materia orgánica mucho menor, mezclarlas tiene un efecto de dilución sobre la materia orgánica en la zona de raíces. Esta redistribución y homogeneización de la materia orgánica del suelo disminuye sus beneficios y retrasa su acumulación.
- Remoción de residuos del campo
Puesto que sabemos que un suministro continuo de residuos al suelo es importante para la formación de materia orgánica, debemos ser cautelosos con respecto a la cantidad de residuos que removemos de un campo.
La cantidad de residuos de maíz que se puede cosechar de manera sustentable en ausencia de aportaciones de Carbono (estiércol, subproductos orgánicos, plantas perennes o cultivos de cobertura) depende del sistema de rotación de cultivos y del sistema de labranza (Figura 18).
Cómo la labranza afecta la eliminación sustentable de residuos
La labranza afecta la cantidad de residuos que se pueden cosechar. Con una labranza más agresiva, se incorporan más residuos y aire al suelo. Esto a su vez, promueve la descomposición de los residuos de cultivo y de la materia orgánica por parte de los microorganismos del suelo (especialmente las bacterias).
A medida que avanza la descomposición, la mayor parte del Carbono en los residuos de cultivo y en la materia orgánica del suelo, se libera a la atmósfera en forma de dióxido de carbono.
El potencial para la cosecha sustentable de residuos de cultivos es mucho mayor en un sistema continuo de maíz. Si los rendimientos de grano son consistentemente mayores a 200 bushels/acre (13.45 Ton/ha), entonces el 44 % de los residuos de maíz podrían cosecharse anualmente sin afectar severamente la materia orgánica del suelo (Figura 18).
En comparación, solo el 19% de los residuos de maíz podrían cosecharse de manera sustentable con un sistema de labranza con arado de vertedera en producción continua de maíz.
Cómo afecta el rendimiento la remoción sustentable de residuos
Por lo general, se producen más residuos con mayores rendimientos de grano. Por ejemplo, si los rendimientos de maíz continuo superan los 250 bushels /acre (16.81 Ton/ha), se pueden cosechar tres pacas redondas grandes por acre sin disminuir la materia orgánica del suelo, incluso con arado de vertedera. Por otra parte, en este sistema no se recomienda la cosecha de residuos cuando el rendimiento de grano es de 150 bushels/acre (10.09 Ton /ha) ó menos.
Los productores deben tener en cuenta que los niveles de rendimiento pueden fluctuar mucho de un año a otro y posiblemente ajustar la cantidad de residuos cosechados en este caso.
- Erosión del suelo
La erosión del suelo es el desgaste de la capa superficial del campo, debido a las fuerzas físicas del viento y el agua. Este puede acelerarse mediante fuerzas asociadas con actividades agrícolas, como la labranza.
La capa superior del suelo tiene la mayor concentración de materia orgánica, nutrientes, y es donde se lleva a cabo la mayor parte de su actividad biológica.
El suelo que no está protegido por residuos o por una cubierta viva está sujeto a erosión. Las prácticas que aumentan la erosión del suelo (labranza excesiva y agresiva, cultivos con pocos residuos y compactación) también reducen la materia orgánica.
Erosión por el viento (Erosión eólica)
Muestras de suelo recolectadas en Marzo, en zanjas del Oeste del Condado de Minnesota, revelan un promedio de 9.1 toneladas/acre, ó 18,200 libras/acre, (22.48 Ton/ha ó 20.4 Ton/ha) de suelo recolectado en un área que mide media milla por 16 pies (804.6 metros por 4.9 metros aproximadamente), lo que equivale a un acre (Tabla 4)
El viento no solo arrastró tierra del campo (Figura 20), sino que también se llevó nutrientes como el Nitrógeno, el Fósforo y el Potasio.
Cuando el suelo es arrastrado por el viento (erosionado), el mejor suelo deja el campo, para nunca volver, y los nutrientes que contiene no estarán disponibles para los cultivos.
La pérdida de suelo a través de la erosión eólica reduce las ganancias y la productividad del campo al llevarse este recurso no renovable, el suelo, y los nutrientes. Ambos recursos son necesarios para la producción de cultivos y son irremplazables, o costosos de reemplazar.
Fuente: Soil organic matter in cropping systems. University of Minnesota Extension.
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