9.2.1:1 Impactos de labranza en la salud del suelo

Además de exponer el suelo a la erosión eólica y hídrica, la labranza puede alterar la estructura física, la distribución de la materia orgánica y la actividad biológica del suelo. A la profundidad donde el arado impacta el suelo, se puede desarrollar una capa de compactación del suelo (una sartén de arado), limitando la infiltración de agua y la profundidad de enraizamiento de las plantas. Bajo labranza, los residuos de cultivos, raíces y pelos radiculares y sus hifas fúngicas asociadas se alteran y se descomponen más en la capa del arado. Por el contrario, cuando las raíces, las raíces finas y las hifas fúngicas no se alteran y se descomponen tan rápidamente, hay más canales por los que el agua, el aire, las lombrices de tierra y las raíces pueden moverse, y se mejora la agregación del suelo. A continuación se muestra un esquema que compara el perfil de la zona radicular de un suelo labrado convencionalmente con un suelo labrado cero.

Figura 7.2.1. : Pasos hacia una transición exitosa a la labranza cero. Crédito: S. W. Duiker y J.C. Myers. 2005 Penn State University.

Vea los tres videos a continuación, del USDA NRCS sobre labranza del suelo y salud del suelo.

1. Video: La ciencia de la salud del suelo: ¿qué sucede cuando se labra? USDA NRCS (3:05)

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Entrevistador: Cuando utilizamos labranza, el ecosistema del suelo se ve perturbado a escala masiva. La Dra. Eileen Kladivko de Purdue contrastó los ecosistemas naturales con los sistemas labrados, y lo que podemos perder cuando se labran los suelos. Eileen: Si piensas en ecosistemas naturales, no tienen un implemento de labranza que los atraviese una vez al año o un par de veces al año, sino que los nutrientes se reciclan y los árboles crecen o crecen los pastos y lo que está reciclando los nutrientes son los organismos. Y así, parte de lo que estamos diciendo con un sistema con un sistema de labranza cero, es que si no llevas un implemento por ahí, y permites que el sistema vuelva, habrá organismos que harán ese trabajo por ti. Lo hacen de otra manera, obviamente que una pieza de metal lo haría, pero pueden ser muy efectivos. Y además de aflojar el suelo o hacer madrigueras, hacen algunas de estas otras cosas, como convertir nutrientes, ok, reciclar nutrientes, tener vías donde las raíces pueden crecer y luego esas vías permanecen ahí. Ya sabes, si piensas en un implemento de labranza, cualquier canal radicular del año pasado en la capa superior del suelo, va a ser totalmente roto por un implemento de labranza el próximo año. Si tienes un canal de rastreo nocturno, o incluso si tienes un canal de gusano rojo, eso es parte del canal de gusano rojo, está ahí y luego las raíces pueden seguir eso y así puedes tener canal construido sobre canal, construido sobre canal. Y el canal Nightcrawler, ya sabes, tal vez una raíz, tal vez una raíz de maíz, tal vez una raíz de cultivo de cobertura, bajará por eso, y al año siguiente otro rastreador nocturno, y así sucesivamente. Entonces se construye sobre sí mismo. Entrevistador: ¿Nos explicarás por qué la materia orgánica se descompone más rápido a causa de la labranza? Eileen: Una operación de labranza hace un par de cosas, la número uno es que abre agregados que de otra manera estaban protegidos. Así que estás abriendo más superficies para que las bacterias descompongan el material orgánico más rápido. Esa es probablemente la razón principal. A veces la gente dice bien que estás poniendo oxígeno en el suelo. En realidad no es tanto que, como al descomponer los agregados, expongas a la descomposición la materia orgánica del suelo. Mientras que cuando está en un estado agregado en el suelo, algo de eso está protegido y las bacterias que descomponen esa materia orgánica no pueden llegar a él. Entrevistador: Entonces la labranza en realidad favorece entonces, digamos bacterias, que vivirían en ese ambiente. Y eso puede ser lo que causa la descarga de dióxido de carbono y nitratos en el suelo también. Eileen: Oh sí, sí, el rubor de dióxido de carbono está muy relacionado con la labranza, cierto.

2. Video: La ciencia de la salud del suelo: rastreadores nocturnos y flujo de agua del suelo. USDA NRCS (3:05)

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Entrevistador: Cuando llegamos a esos meses secos de verano, la buena función hidrológica del suelo es crítica. Visitamos a la Dra. Eilieen Kladviko de la Universidad de Purdue para hablar sobre el notable efecto que tienen los rastreadores nocturnos en ayudar a que el agua fluya hacia y a través de los suelos. Entrevistador: Bueno eres una física del suelo Eileen, así que mejor hablamos de. Eileen: Será mejor que hablemos del flujo de agua. Entrevistador: Hablemos de ese flujo de agua, porque obviamente el agua es un recurso gratuito para el agricultor. Eileen: Cierto, en general nuestros suelos están excesivamente húmedos en la primavera y eso es más de nuestro problema y por eso usamos drenaje de baldosas (sí) y cosas así. Pero a lo que realmente me refiero es que los rastreadores nocturnos, en particular, pueden ser muy importantes para conseguir la infiltración de agua en el suelo durante la temporada de crecimiento. Entonces, cuando tenemos esas tormentas eléctricas rápidas a mediados del verano, generalmente queremos que entre toda esa agua, porque no es entonces cuando tenemos exceso de agua. Entonces queremos que el agua entre en el suelo, pero, pero sobre todo con suelos que son altos de limo, a veces se puede obtener costras (sí). Tienes menos costras por supuesto, si estás en labranza cero (sí). Pero si tienes muchos rastreadores nocturnos, esos canales profundos que hacen los rastreadores nocturnos realmente pueden ayudar a que el agua entre en el perfil del suelo, donde tienes la oportunidad de que tu cultivo la use, en lugar de que se le escurra. Sabes que una pulgada extra o dos de agua en muchos de nuestros veranos hace una gran diferencia (bien) en el rendimiento (sí, sí). Y resulta que tengo algunas demostraciones de algunos rastreadores nocturnos, si quieres ver, canales de nightcrawler, si quieres ver. Entrevistador: Me encantaría ver. Eileen: Así que esto es, mi técnico hace varios años, salió y vertió el caucho líquido, básicamente látex, que usas en las clases de biología, en una zona donde había algunos basureros de oruga nocturna (sí). Y luego regresó un par de días después, después de que se había endurecido, y lo desenterró con cuidado. Y puedes ver, estos eran canales de Nightcrawler, todo en esta área de un pie cuadrado Entrevistador: un pie cuadrado, si. Eileen: Y puedes ver que básicamente esos canales están bajando, ahora se han roto un poco mientras tanto, pero algunos de estos canales estaban bajando tres pies de profundidad (bien). Y solo imagina que el agua fluye a través de la superficie y hacia estos canales, cuánta agua puede fluir por esos canales grandes y profundos (derecha), y son muy verticales. Se puede ver que ahí, Entrevistador: ¿Así que tienes el flujo vertical y luego ellos tienen la oportunidad de fluir lateralmente también? Eileen: Oh sí, sí, bien. Una vez que el agua esté abajo en el suelo, va a salir de esas. Entrevistador: ¿Esta es una ilustración fantástica y esto fue tomado en un campo de granja? Eileen: Sí Entrevistador: Bueno, me encanta esto, es genial. Eileen: Sí, claro, sí, creo que es una gran demostración de los canales de nightcrawler.

3. Video: La ciencia de la salud del suelo: compactación USDA NRCS (4:26)

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Entrevistador: Sabes que el arado parece ser simbólico de ese espíritu de poder hacer que encuentras en los agricultores estadounidenses. Y así cuando dices que puede haber mejores alternativas a la labranza para el alivio de compactación, eso parece de alguna manera contrario a la intuición y casi antiamericana. Conocí a dos chicos del estado de Ohio que usan la ciencia para ponerle a la cabeza la sabiduría convencional. Alan Sundermeier: Estamos tratando de decirles a los agricultores que no se pueden resolver sus problemas con el acero. Ya sabes, el acero es brillante, puedes ponerle la mano encima. Se puede gastar mucho dinero en acero. E incluso con el subsolador que puede tener una mínima perturbación superficial, realmente no está resolviendo el problema. Ya sabes, estamos viendo que la estructura del suelo se puede resolver mejor mediante el uso de sistemas de enraizamiento naturales a sus cultivos de cobertura o de labranza cero continua desde los sistemas de cultivo. Y aquí tenemos algunos otros experimentos que lo están demostrando. Tenemos algunas parcelas de compactación, comparando el acero del subsuelo versus cultivos de cobertura viva. Estamos compactando estas parcelas a propósito en otoño, bajo condiciones de suelo húmedo, usando un carro de granos y yendo y viniendo sobre las parcelas y forzando esa compactación. Y luego se siembran los cultivos de cobertura, y luego lo estamos comparando con el uso de un subsolador y nuestros rendimientos están mostrando mejores resultados con los cultivos de cobertura. Y claro, cuando obtienes algunas lluvias fuertes, puedes ver problemas de agua estancada, ya sabes, que aparecen entre los niveles de compactación de las parcelas, también de esa manera. Y los cultivos de cobertura están superando al acero. Interviwer: Entonces, ¿cuál es la explicación de estos resultados bastante sorprendentes? Jim Hoorman: Cuando, cuando miras un suelo, tienes que mirar los componentes. Y el componente principal de la mayoría del suelo es la arena, el limo y la arcilla. Ahora eso constituye alrededor del 45% de un suelo realmente bueno. La otra parte del suelo, de lo que tendemos a olvidar, es que debería ser el espacio poroso. Casi el 50 por ciento de un suelo realmente bueno es el espacio poroso. Pero entonces la parte más importante de un suelo es la materia orgánica, eso es como tu cabeza y tu cerebro. Eso controla la mayoría de las reacciones químicas y la mayor parte de la vida es con esa materia orgánica. Sabes cuando empiezas a labrar un suelo, lo que haces es quemar la materia orgánica. Entonces, en los últimos 100 a 150 años, a través de la labranza, probablemente hemos perdido al menos el 60% de nuestra materia orgánica. Algunos estudios dicen que hasta el 80 por ciento de la materia orgánica está subiendo a la atmósfera. Y esta es una buena zona porque esta era el pantano negro en el noroeste de Ohio. Cuando los primeros colonos llegaron aquí, dijeron que nuestro suelo era tan negro como la medianoche. Y cuando mires ahora el suelo, verás que no es tan negro. En realidad es una especie de marrón. Ha perdido su color, por lo que ha perdido gran parte de su materia orgánica. A mí me gusta decirles a los agricultores que muchas veces, cuando labras el suelo, lo conviertes en mezcla de cemento, bien, y así el suelo se vuelve muy duro y denso. Y una de las cosas que hemos aprendido es, que si iba a perforar cemento, comenzaría con un pequeño taladro y luego usaría un taladro más grande para atravesarlo. Y así es lo que hacemos con los cultivos de cobertura. Los cultivos de cobertura en realidad tienen raíces muy finas y forman un pequeño agujero y luego seguimos eso con maíz y soja y esos maíz y soja seguirán esos mismos canales por el suelo. Y también siguen agujeros de lombriz, porque las lombrices de tierra son bastante grandes y también están enriquecidas con nutrientes. Y así esas raíces simplemente proliferan realmente alrededor de esos agujeros de lombriz de tierra y así es como entonces realmente podemos aflojar el suelo. Son las raíces las que aflojan el suelo y le dan ese carbono al suelo y además es un almacén de todos los nutrientes en el agua. Alan Sundermeier: Así que está sucediendo mucha innovación Es realmente un momento emocionante porque los agricultores están viendo que hay diferentes maneras de mejorar nuestros suelos agregando cultivos de cobertura, ya sabes, al no ir al acero, al reducir nuestra labranza. Creo que ha pasado mucho buen pensamiento innovador.