LA DEGRADACIÓN QUÍMICA DE LOS SUELOS FERRALÍTICOS ROJOS DE LA EMPRESA TABACALERA «LÁZARO PEÑA»

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1 LA DEGRADACIÓN QUÍMICA DE LOS SUELOS FERRALÍTICOS ROJOS DE LA EMPRESA TABACALERA «LÁZARO PEÑA» CHEMICAL SOIL DEGRADATION ON TOBACCO ENTERPRISE LAZARO PEÑA TYPIC RHODUDALF Yeramis Cánepa Ramos 1, Joaquín Trémols González 1, Alberto Hernández Jiménez 2, Lisette Monzón Herrera 1 y María del Carmen Valiente Torres 1. 1 Instituto de Investigaciones del Tabaco. Carretera Tumbadero km 8 ½, San Antonio de los Baños, Artemisa, Cuba 2 Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, Tapaste, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba COMUNINACIÓN BREVE Palabras claves: Suelos Ferralíticos Rojos, degradación química, tabaco Key words: Typic Rhodudalf, chemical degradation, tobacco INTRODUCCIÓN Los suelos Ferralíticos Rojos están considerados entre los suelos más fértiles de Cuba desde los primeros estudios sistemáticos realizados en el país (Bennet y Allison; 1966). Son suelos de elevada productividad para la producción de viandas, hortalizas, frutales y tabaco. No obstante, el cultivo continuado en estos suelos provoca el cambio de sus propiedades, hasta manifestarse su degradación. Según (Hernández, et al., 2010) en estos suelos «ha ocurrido un proceso de degradación del suelo por el cultivo continuado, en el que se ha perdido el 50 % del carbono del suelo en la capa superior de 0-20 cm, lo que ha conllevado cambios en la estructura, aumento en el factor de dispersión y de la densidad de volumen del suelo y sobre todo, al cambio del régimen hídrico del suelo, que pasó de un régimen de lavado a un régimen de lavado estacional. Este cambio por la influencia agrícola en los suelos se conoce hoy día como influencia agrogénica o evolución agrogénica del suelo». Al mismo tiempo se confirmó el aumento de ph en estos suelos, debido a su degradación conjuntamente con la aplicación de riego con aguas duras y el cambio climático. Estos resultados complementan lo expresado desde hace ya varios años con el fenómeno del aumento del ph en los suelos Ferralíticos Rojos de la antigua provincia La Habana. El Instituto de Suelos, lo tiene reportado cuando compara datos del ph por el servicio agroquímico en diferentes etapas (Febles, 2008). Realmente, la reacción del suelo, expresado en valores de ph es una propiedad importante, ya que la asimilación de los nutrientes y la actividad biológica del suelo ocurren en forma óptima en valores entre 6 y 7; a tenores más bajos o más altos disminuye su asimilación. Acerca de las causas de la elevación del ph de los suelos Ferralíticos Rojos, el aumento de los contenidos de cationes intercambiables y el deterioro de la relación calcio/magnesio se han expresado diversas hipótesis, siempre relacionadas con la calidad de las aguas empleadas para el riego 69

2 Vol. 13, No. 1, 2012 en la Llanura Roja de Habana-Matanzas. Se ha llegado a especular acerca de cambios más o menos profundos en la mineralogía de los suelos (Hernández, et al., 2006). La formulación de una hipótesis de trabajo que considera que el aumento del ph en estos suelos es debido al deterioro de sus propiedades por el cultivo intensivo, relacionado además con el agua y con el riego (Hernández, et al., 2006), debido a los elevados tenores de calcio en forma de bicarbonatos en las aguas, se refuerzan por los datos presentados en una tesis de Maestría en suelos cultivados con papa en Batabanó (Lorenzo, 2008). En este trabajo se reportan datos de la calidad del agua en diversos pozos dedicados al riego en la producción agrícola de la Empresa de Cultivos Varios de Batabanó, con los resultados siguientes: Contenido en calcio de 76,45 a 84,16 mg/l Contenido en magnesio de 26,40 a 40,60 mg/l y además valores significativos de cationes con bicarbonatos. Esto hace que el agua de riego se clasifique como Categoría II, con restricciones ligeras a moderadas para el uso de riego. Es decir, no es agua salina, pero es dura, con contenidos considerables de calcio, magnesio y bicarbonatos. En las áreas tabacaleras de la Empresa Lázaro Peña, este proceso degradativo está ocurriendo inexorablemente y se reportan datos de ph hasta de 7,4-7,7 Por esta razón el estudio del proceso de aumento del ph en estos suelos (González, et al; 2009) tiene elevada prioridad en el contexto de las diferentes cadenas productivas. El objetivo del presente trabajo consiste en obtener información preliminar acerca de las causas del aumento del ph observado en los suelos del territorio de esta Empresa. MATERIALES Y MÉTODOS Las muestras de suelos Ferralíticos Rojos compactados, provenientes del estudio agroquímico de los suelos de la UBPC «Batalla de Palo Seco» en el extremo norte del municipio de San Antonio de los Baños fueron homogeneizadas y separadas en dos lotes; uno se trató de la forma habitual secado al aire y tamizado para la ejecución de los análisis habituales: ph en agua y KCl 1 normal por el método potenciométrico. Cationes intercambiables con extracción por acetato de amonio normal y ph 7 (Melich) y posterior lectura por espectrofotometría de absorción atómica. Conductividad eléctrica del extracto acuoso de relación 1:2 y lectura en conductímetro. Fósforo y potasio asimilables por el método de Oniani. Materia orgánica por el método de Walkey and Black. El segundo lote fue lavado con etanol al 70 % para la eliminación de las sales solubles, el suelo fue secado al aire, tamizado y se realizaron los análisis de ph, cationes intercambiables y conductividad eléctrica por los mismos métodos descritos. Para el procesamiento estadístico de los resultados se utilizó el programa Statgraphics plus, versión 5.1. RESULTADOS Y DISCUSIÓN La evaluación de los resultados de los diferentes ciclos agroquímicos de los suelos del territorio de la Empresa Tabacalera «Lázaro Peña» muestran una clara tendencia al desarrollo de los procesos degradativos (González, et al; 2009). Sin embargo, resulta difícil detectar una causa de estos procesos, por cuanto hace años que los laboratorios de suelos no realizan la determinación directa de la Capacidad de Intercambio Catiónico (Valor T) y éste valor se estima igual a la Suma de Bases Intercambiables (Valor S). Nuestras investigaciones se llevaron a cabo 70

3 en los suelos de la UBPC «Batalla de Palo Seco» una de las que mayor deterioro muestra en las propiedades del suelo. Las propiedades agroquímicas del horizonte A en los suelos, conjuntamente con el lavado de los cationes y sales por el etanol se presentan en la tabla 1. Los resultados medios del análisis de suelos de la UBPC «Batalla de Palo Seco» corroboran el ph elevado en ellos, además de un contenido medio en materia orgánica y relativamente alto en bases cambiables, que debe corresponder con el de la capacidad catiónica cambiable, debido principalmente a los valores muy altos en calcio cambiable y a los coloides orgánicos. Sin embargo, los valores de la relación Ca:Mg son muy altos tanto en estado natural como lavado por etanol y constituyen un factor limitante en estos suelos, según Hernández, et al., (2006). Al comparar los valores iniciales del suelo y las lavadas con etanol se detecta un lavado relativamente alto en calcio cambiable, lo que evidencia que es el catión que más se añade con las aguas de riego; quedando las micelas del coloide se saturan con este catión y las partes más superficiales de la doble capa difusa de los coloides son lavadas con el etanol. El aumento del ph por el aumento del calcio es debido a que al quedar retenido este catión por las arcillas, queda el bicarbonato en solución. Es muy interesante la disminución de los valores de ph en agua que se observa al lavarse las muestras, ya que los valores obtenidos se acercan a los valores típicos para estos suelos, determinados en los perfiles típicos del «Mapa Básico de Suelos» a escala 1: a finales de la década de los años 60 (MINAG,1985) y en el levantamiento de suelos realizado por los doctores Bennet y Allison, (1966) cuando no se consideraba que estuvieran ocurriendo los procesos degradativos del presente. Igualmente, los valores de los cationes intercambiables, después del lavado de las muestras con etanol, son similares a los de los perfiles típicos. La disminución en más de un 50 % de la conductividad eléctrica del extracto del suelo muestra que los cationes que se encuentran por encima de los valores típicos y que provocan la elevación de la reacción actual de los suelos se encuentran en solución y no han pasado a formar parte de la matriz del suelo. En condiciones de un régimen hídrico de lavado bajo el cual se presentan estos suelos sin degradación, el aporte del calcio cambiable por las aguas de riego se hubiesen lavado, pero con el cambio del régimen hídrico de lavado a lavado estacional como reporta Lorenzo, (2008), se produce la saturación del coloide por el calcio y quedan los bicarbonatos en la solución del suelo. Teniendo en cuenta, además, que el aumento de la temperatura media en Cuba ha sido de (0,6-0,7) o C en los últimos 50 años, con tendencia a alcanzar 1 o C (Centelles, et al., 2001), entonces la evaporación que ocurre en el suelo provoca la acumulación de las soluciones ricas en bicarbonatos cerca de la superficie. Otro aspecto importante a tener en cuenta Tabla 1. Propiedades agroquímicas de los suelos de la UBPC «Batalla de Palo Seco» con y sin lavado de las sales con etanol 71

4 Vol. 13, No. 1, 2012 es que durante todo el período desde antes de 1959 y hasta el presente se utilizaron en la producción tabacalera fertilizantes minerales mezclados a base de sulfato de amonio y sulfato de potasio, de efecto residual ácido (Hartwell y Damon, 1927) e importantes cantidades de abonos orgánicos, los cuales, en conjunto, teóricamente debían haber provocado un aumento de la presencia de hidrogeniones en la solución del suelo. Sin embargo, este efecto no ha sido constatado y, por el contrario, se observa una elevación del ph de los suelos. Estos resultados indican que en los suelos Ferralíticos Rojos en el territorio de la Empresa Tabacalera «Lázaro Peña» está ocurriendo un proceso de degradación química, relacionado con los cationes más lábiles que se encuentran en las bases cambiables debido al aporte del agua de riego (aguas duras). Si bien la calidad de las aguas de la «Cuenca Sur» no muestra ninguna tendencia al mejoramiento, de confirmarse esta información sería necesario desarrollar procesos tecnológicos para mejorar el régimen hídrico de los suelos Ferralíticos Rojos, o buscar de enmendantes químicos (posiblemente basado en el azufrado), para revertir los procesos de degradación presentes. CONCLUSIONES La causa de la elevación del ph y el aumento de los tenores de calcio en los suelos Ferralíticos Rojos en la UBPC «Batalla de Palo Seco» de la Empresa Tabacalera Lázaro Peña, está relacionada con la acumulación de calcio fácilmente soluble en los horizontes superiores del perfil del suelo. Esta información es de gran valor para el diseño de tecnologías para el mejoramiento de estos suelos, con el empleo de materiales acidificantes como el azufre. BIBLIOGRAFÍA Bennet, H. H. y R. V. Allison: Los Suelos de Cuba y algunos nuevos suelos de Cuba, 125 pp., Edición Revolucionaria, La Habana, Hernández, A., M. Morales, F. Morell, Y. Borges, M.O. Ascanio, J.I. Bojórquez, R.Murray, H. Ontiveros, J.D. García, G. Cid e I. Gómez: Cambios en las propiedades de los suelos por la actividad agrícola en ecosistemas tropicales. Publicado en CD-R con Resúmenes ampliados del VII Congreso de la Sociedad Cubana de la Ciencia del Suelo, Trabajo C-VIII-87, 4 pp., Hernández, A., J. I. Bojórquez Serrano, F. Morell, A. Cabrera, M. O. Ascanio, J. D. García, A. Madueño y O. Nájera: Fundamentos de la estructura de suelos tropicales. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas y Universidad Autónoma de Nayarit, 80 pp., Universidad Autónoma de Nayarit, México, ISBN: Febles, J. M.: Teoría y práctica del manejo agroecológico del suelo. Ponencia al I Seminario Nacional de Manejo Ecológico del Suelo. En: CD de Sociedad Cubana de la Ciencia del Suelo, La Habana, Cuba, Hernández, A., F. Morell, Marisol Morales, Yenia Borges y O. Ascanio: Cambios globales en los suelos Ferralíticos Rojos Lixiviados (Nitisoles ferrálicos, ródicos, éutricos) de Cuba, Cultivos Tropicales, 27(2):41-50, Lorenzo, N.: Utilización del nitrato como fuente de nitrógeno en la fertilización complementaria del cultivo de la papa (Solanum tuberosum, L.). Tesis en opción al Grado de Máster en Nutrición de las Plantas y Biofertilizantes, Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), La Habana, 63 pp., González, Ailene, Yeramis. Cánepa; J. Trémols; L. Chávez: Diagnóstico de algunos suelos tabacaleros de la Em- 72

5 presa «Lázaro Peña».XVII Edición del Fórum de Ciencia y Técnica, Instituto de Investigaciones del Tabaco, Hartwell, G. y W. Damon: Relative lime needs of sulphate of ammonia and nitrate of soda of different crops, J. Am. Soc. Agron., 19: 843, Hernández, A., M. O. Ascanio, Marisol Morales, J. I. Bojórquez, Norma Eugenia García y J. D. García: El Suelo: Fundamentos sobre su formación, los cambios globales y su manejo, 255 pp., Universidad Autónoma de Nayarit, México, ISBN , MINAG, Ministerio de la Agricultura, Cuba: Los Suelos de la provincia de La Habana, 191 pp., Dirección General de Suelos y Fertilizantes, Editorial Científico Técnica, Centelles, A., J. Llanes, L. Paz: Primera Comunicación Nacional a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático, República de Cuba. CUBAENERGÍA, ISBN: pp.,