Suelo, recurso clave para la soberanía alimentaria y calidad del ambiente

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1 Suelo, recurso clave para la soberanía alimentaria y calidad del ambiente XX CONGRESO VENEZOLANO DE LA CIENCIA DEL SUELO San Juan de Los Morros, 25 al 29 de noviembre de Universidad Nacional Experimental de los Llanos Centrales Rómulo Gallegos UN SISTEMA DE INFORMACION PARA COMPLEMENTAR LOS ANALISIS DE SUELO CON FINES DE FERTILIZACION Comerma Juan 12* ; Sevilla Victor 1 1 PEQUIVEN, 2 INIA * Autor de contacto: fliacomermas@cantv.net; Pequiven, Complejo Petroquímico Morón, Estado Carabobo, Venezuela; RESUMEN Para complementar los análisis de rutina con variables como el drenaje, disponibilidad de humedad, mecanización, reserva, retención de nutrientes y la fijación de fosforo, se elaboro un sistema de información con esas variables. Su selección se baso en que el drenaje y la disponibilidad de humedad, condicionan la adaptabilidad del cultivo contemplado; la posibilidad de mecanización permite o no esta práctica y, la reserva, retención y fijación condicionan diferentes tipos, niveles y formas de aplicación de los fertilizantes. Dicha información se derivo de los mapas de Taxonomía, Sistemas Ambientales y del Sistema de Clasificación de Fertilidad existentes al norte del Orinoco. Se incluye un mapa con diferentes grados de viabilidad de aplicación de fertilizantes para cultivos anuales de secano y mecanizados. El mismo contiene una base de datos con las variables citadas, las cuales darán una base de información para complementar el análisis de suelo de una localidad dada. PALABRAS CLAVE Fertilidad de suelos; necesidades de información; sistema de información geográfica. INTRODUCCION Dentro del actual Convenio INIA-PEQUIVEN para abordar diferentes temas de investigación y transferencia en el área de fertilizantes, se encuentra un objetivo el cual es desarrollar una metodología que contribuya a complementar los análisis de suelo para producir mejores recomendaciones de fertilizantes. Los análisis rutinarios que se realizan en los laboratorios del país con estos fines, se concentran fundamentalmente en determinar, en una muestra superficial del suelo (0-20 cm), la textura, el ph, materia orgánica, concentración de sales y los nutrientes más comunes como son Ca, Mg, K y P. A pesar de reconocer que ellos son parámetros muy importantes para las recomendaciones, también es conocido que hay otros factores del suelo y del ambiente que complementarían dichas recomendaciones y así aumentar la efectividad y eficacia en el uso de los fertilizantes en cada localidad. Algunos de esos factores de importancia reconocida, y de los cuales disponemos de información, son: la disponibilidad de humedad, el drenaje, la facilidad de mecanización, la reserva de nutrientes y la fijación de fosforo. Pero, de dónde se puede derivar esa información? Una fuente importante son los mapas de suelo donde se ha aplicado la Taxonomía de suelos en el norte del Orinoco en Venezuela. Ya que la Taxonomía enfatiza los aspectos del subsuelo, se desarrollo, en los años 70 la denominada Clasificación de Capacidad de Fertilidad por Sánchez, Couto y Buol (1982) y recientemente modificado por Sánchez et al, (2003). Su intención fue la de complementar la Taxonomía de Suelos, al incluir variables del suelo superficial que tienen más influencia en las interpretaciones con fines de fertilidad. Este sistema ha sido aplicado en numerosos países, incluyendo Venezuela, principalmente por Avilan y Pérez (1979). El interés de este último era el de clasificar los suelos de una región destacando las principales limitantes de fertilidad y así poder relacionarlos con las respuestas a los ensayos de fertilidad y al final intentar transferir resultados entre áreas análogas de suelos. En este sistema se incluye: el tipo o textura superficial, el subtipo o textura subsuperficial, cuando sea contrastante con la primera, y los factores modificadores o limitantes específicos, entre los más importantes para nuestro medio tenemos : d o estrés por humedad de acuerdo al régimen de humedad, g o glei por mal drenaje, a o toxicidad por aluminio, b o reacción calcárea, s o salinidad, k o baja reserva de nutrientes o pocos minerales meteorizables, i

2 o alta fijación de fosforo, v o suelos con grietas o con propiedades verticas, e o baja capacidad de intercambio y m o niveles de materia orgánica en los primeros 50 cm. Nuestra propuesta es que esta clasificación, con ciertas adaptaciones, adiciones y uso de arboles de decisión, basados en experiencias nacionales, pueda complementar adecuadamente los análisis de rutina con fines de fertilidad, mejorando así las recomendaciones de fertilización. En esta aproximación, usando información previa al 1: , el producto es una breve descripción del sistema de información y un mapa de áreas factibles para la aplicación de fertilizantes, considerando una agricultura anual de secano mecanizada (maíz y sorgo) con uso de fertilizantes y enmiendas, el cual es un tipo de uso muy frecuente en el país. MATERIALES Y MÉTODOS Sobre un mapa de Venezuela, se ubicaron 300 perfiles de suelo que poseía el INIA en su base de datos, al mismo se agregaron perfiles de otras instituciones como el Ministerio del Ambiente. Con ellos se creó una base de datos relacional que contenía la caracterización morfológica, física y química de los varios perfiles y sus horizontes. Empleando los Sistemas Ambientales Venezolanos (MARNR, 1983) se incluyeron las unidades cartográficas de suelo del norte del Orinoco, así como también, los parámetros ambientales predominantes que están contenidos en cada unidad cartográfica, como precipitación, numero de meses húmedos, pendientes y clases de capacidad de uso dominantes. Cada perfil fue clasificado según la última versión del sistema de Capacidad de Fertilidad (Sánchez et al, 2003), incluyendo algunos cambios que se hicieron a algunos de los modificadores. Así mismo, se desarrollaron criterios adicionales, a partir de la combinación de modificadores y otros elementos del suelo y su ambiente, para describir cualidades importantes como la disponibilidad de humedad, el drenaje de los suelos, la posibilidad de mecanización, la disponibilidad de nutrimentos, tal como lo expresa la metodología FAO, (1985) para evaluar la aptitud de las tierras para determinados tipos de usos. De los resultados anteriores, se derivan los tipos, los subtipos, los modificadores y las cualidades antes señaladas, que se incluyen en la base de datos de cada unidad cartográfica donde esos perfiles estaban insertos. Las cualidades resultantes se integran secuencialmente para obtener las áreas más viables para la aplicación de fertilizantes. El mapa resultante de áreas viables se valida con el juicio de expertos en suelos y fertilizantes y se hacen los ajustes a los modificadores y a los arboles de decisión. En resumen, la idea es de que una vez realizado un análisis de suelo en una muestra de una parcela, con los resultados y la ubicación geográfica de ese punto se acece al mapa y a la base de datos de esa unidad cartográfica y allí encontraremos información complementaria al análisis de suelo sobre cualidades de la tierra como drenaje, humedad, posibilidad de mecanización y fertilidad química que condicionaran los tipos, dosis y el manejo los fertilizantes a aplicar para un cultivo dado. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Cambios en los tipos y en los modificadores: en este tema los principales cambios han sido: la agrupación de los tipos de textura en gruesa, media, fina y muy fina con limites de arcilla de <18%, hasta 35%, hasta 60% y > de 60% respectivamente, según los trabajos de Avilan y Pérez (1979). Adicionalmente, sugerimos mantener la categoría de orgánicos con > de 30% de materia orgánica; subdividir el modificador d de humedad en d+ para aridico, d para ustico y d- para udico; y subdividir el modificador m de materia orgánica en alto si es >4%, medio de 2 a 4% y bajo < de 2%. Determinación de la adaptabilidad de los cultivos: el primer paso es establecer si las tierras donde se realizo el muestreo, poseen una adecuada disponibilidad de humedad (estimado por meses húmedos o régimen de humedad) y del drenaje de sus suelos para un cultivo anual de secano y mecanizado. Con el árbol de decisión mostrado en el Cuadro1 se clasifica en alta, moderada o baja aptitud para esta disponibilidad de humedad y de drenaje. Adicionalmente, esas cualidades de la tierra podrán servir también para ayudar a calificar los posibles niveles de rendimiento y consecuentemente los niveles de nutrientes a aplicar.

3 Cuadro 1. Criterios para la determinación de la adaptabilidad de los cultivos a las tierras. DRENAJE Bien Moderado Pobre DISPONIBILIDAD DE HUMEDAD CLASIFICACION. Determinación de las tierras con posibilidad para la mecanización; el segundo paso es establecer si las tierras son o no mecanizables o si para ello requieren practicas especiales. Para ello se tomo en consideración la pendiente del terreno y la laborabilidad o tilth del suelo, tomando muy en cuenta para esto último si hay grietas o si el terreno es muy plástico y adhesivo. Con el árbol de decisión mostrado en el Cuadro 2 se clasifica en alta, moderada o baja aptitud. Cuadro 2. Criterios para la determinación de las tierras con posibilidad para la mecanización. PENDIENTE LABORABILIDAD CLASIFICACION (< 8 %) (8-20 %) alta (> 20 %) Determinación de la fertilidad química: El tercer paso es calificar la cualidad fertilidad química, la cual incluye, disponibilidad y reserva de nutrimentos (en base a resultados de los análisis de calicata y la presencia de minerales meteorizables). La fijación de fosforo es inferida de la presencia de excesos de Al o de Carbonatos y, la retención de nutrientes se infiere de la textura y la capacidad de intercambio cationico En el Cuadro 3 se pueden ver el árbol de decisión construido para obtener valoraciones alto, moderado y bajo para esta cualidad.

4 Cuadro 3. Criterios para determinar la fertilidad química de los suelos. DISPONIBILIDAD RESERVAS NUTRIENTES Y DE FIJACION DEL FOSFORO RETENCION NUTRIENTES DE CLASIFICACION a a a a a a a a a Esta cualidad sería muy útil en cuanto a determinar el tipo (Ej. Fuentes de fosforo), cantidad (dosis kg/ha) necesaria de fertilizantes, además de su manejo, como la ubicación y el fraccionamiento del mismo. Establecimientos de las tierras con mayor viabilidad para la aplicación de fertilizantes: El cuarto paso es la calificación de las áreas viables a fertilizar. Para ello se integran todas las cualidades anteriormente analizadas, tales como la disponibilidad de humedad, el drenaje de los suelos, las tierras mecanizables y finalmente la fertilidad química. El Cuadro 4 muestra el criterio utilizado para tal fin. Cuadro 4. Criterios para determinar las tierras optimas con potencial para la aplicación de fertilizantes. ADAPTABILIDAD DE LOS CULTIVOS POSIBILIDADES DE MECANIZACIÓN FERTILIDAD QUIMICA CLASIFICACION FINAL a A a a a a a a a Aplicando todos los criterios expuestos con anterioridad a las unidades cartográficas de los Sistemas Ambientales Venezolanos (MARNR, 1983), mediante el empleo de programación en Arc Macro Language (AML), se obtuvo el mapa de tierras más viables para la aplicación de fertilizantes en una agricultura de secano y mecanizada (Figura 1). El mismo posee en su base de datos las principales variables analizadas como drenaje, disponibilidad de humedad, mecanización y fertilidad química de los suelos para las tierras al norte del rio Orinoco en Venezuela.

5 Figura 1. Mapa de tierras optimas para la aplicación eficiente de los fertilizantes. Del mapa se deriva que un 25% de las tierras al norte del rio Orinoco poseen alta viabilidad para una agricultura con fertilización, debido a que son tierras que combinan un clima adecuado (régimen ustico) en cuanto a humedad para la mayoría de los cultivos anuales considerados, un buen drenaje de sus suelos, además son altamente mecanizables, ya que son de bajas pendientes, sus suelos disponen de un nivel considerable de nutrimentos y materia orgánica, no son susceptibles al lavado de nutrimentos y no son susceptibles a la fijación de fosforo, un ejemplos de este caso son el piedemonte de Portuguesa y Barinas, los valles del rio Yaracuy y Aragua, los llanos centrales de los estados Guarico y Cojedes, la depresión de Barlovento, la costa oriental del lago de Maracaibo especialmente en la desembocadura del rio Motatan. Un 33% de las tierras al norte del rio Orinoco son de viabilidad moderada para la fertilización, debido a diferentes circunstancias en las que se encuentran: climas muy secos o aridicos (Norte de los estados Zulia y Falcón), moderadas pendientes (piedemonte de San Juan de los Morros), suelos sódicos y salinos de las costas (Occidente), suelos arenosos de baja disponibilidad y posibilidad de retener nutrimentos (mesas orientales). Finalmente un 42% poseen bajo potencial para la aplicación de fertilizantes, es decir que aspectos del clima (muy secos o muy húmedos), drenaje, pendiente, y nutrimentos son tan limitantes que afectarían tantos los posibles rendimientos y productividad, que la aplicación de fertilizantes no podría mejorarlo, dentro de estas áreas entran las tierras mal drenadas y anegadizas de los llanos apureños, el delta del rio Orinoco y las márgenes del rio Escalante en el estado Zulia, zonas de dunas de Coro y Apure, y de altas pendientes poco convenientes para la mecanización como los andes, la cordillera de la costa central y oriental, y la sierra de Falcón. Este mapa y sus respectivas unidades cartográficas están acompañadas de una base de datos con información de la clasificación de las distintas variables ambientales y de suelo ya descritas. El aporte de este mapa y base de datos a mejorar la formulación de las recomendaciones de fertilización, radica en que posicionando

6 sobre este mapa el lugar de la toma de muestra de suelo, se podría conocer más del entorno de esos suelos, a través de los modificadores y cualidades mencionadas con anterioridad, lo que contribuiría en un manejo más eficiente de los fertilizantes, específicamente en cuanto a tipo a utilizar, cantidad (dosis), tiempo de aplicación (cuando) y forma de aplicación (fraccionamiento, al voleo o localizado). A continuación, como ejemplo se muestra una interpretación del resultado de aplicar el sistema de información para complementar los análisis de suelo con fines de fertilización de una muestra de suelos. Muestra de suelos tomada en los llanos centrales del estado Guarico: Tierras dentro de un clima de Bosque seco tropical con régimen de humedad de los suelos ustico, lo cual indica humedad adecuada para la producción de cultivos anuales, el drenaje de los suelos es bueno, su relieve es plano con ligeras ondulaciones, que hacen de la mecanización una posibilidad real, además las texturas medias favorecen las labores de labranza y la capacidad de retención de humedad de los suelos (media), y su capacidad de infiltración es moderada. En cuanto a la fertilización, estos suelos poseen de moderada a baja capacidad de retención de nutrimentos para las plantas, principalmente N, Ca, K y Mg, se deben aplicar cantidades altas de fertilizantes en forma fraccionada. Estos suelos son moderadamente ácidos, lo cual podría afectar a los cultivos sensibles al Al y además podría presentarse cierta fijación de fosforo, la que podría corregirse encalando. Existen peligro potencial de sobre encalado, dada su baja CIC, La baja capacidad de suplir K presente indica que la disponibilidad de K debe ser revisada periódicamente. CONCLUSIÓN Este trabajo muestra que una combinación de diferentes fuentes de información como la taxonomía de los suelos, de la Capacidad de Fertilidad, los Sistemas Ambientales y las Directivas FAO para la evaluación de tierras, apoyados en la tecnología de los Sistemas de información Geográfica, y en arboles de decisiones calibrados y validados por criterios de expertos, pueden aportar una considerable mejoría a la actual manera de elaborar las recomendaciones de fertilización cuando solo se basan en el análisis de una muestra de suelos. Del total de tierras al norte del rio Orinoco, un 25 % tienen alta viabilidad para desarrollar una agricultura de cultivos anuales mecanizados que podrían aprovechar al máximo el uso de fertilizante para obtener excelentes rendimientos; un 33 % son de moderada viabilidad y 42 % son de bajo potencial, incapaces de aprovechar un plan de fertilización, ya que sus limitaciones de clima, drenaje, pendiente y pobreza nutricional comprometerían su productividad. BIBLIOGRAFÍA Avilan, L.; O. Pérez Los suelos de los llanos occidentales de Venezuela clasificados en base a su fertilidad. Agronomía Tropical 29 (2): FOOD AND AGRICULTURAL ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS (FAO) Directivas: Evaluación de Tierras para la Agricultura de Secano. Boletín de Suelos N 52. FAO, Roma, Italy. MARNR, Sistemas Ambientales Venezolanos. Proyecto VEN/79/001. Regiones Naturales. Dirección General Sectorial de Planificación y Ordenación del Ambiente. Caracas. Venezuela. Sanchez, P.; W. Couto y S. Buol The fertility capability soil classification system. Interpretation, applicability and modification. Geoderma (27): Sanchez, P.; C. Palm y S. Buol Fertility capability soil classification: a tool to help assess soil quality in the tropics. Geoderma (114):