LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO

Transcripción

1 LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO PEPE LUCHO (José L. Pantoja) Universidad de Las Fuerzas Armadas ESPE Depto. Ciencias de la Vida y la Agricultura IASA Oficina: 011 (593) Ext Celular: 011 (593) jlpantoja1@espe.edu.ec

2 Links de interés Understanding soil organic matter: La materia orgánica del suelo: Descomposición de la materia orgánica: Importancia de la materia orgánica en la productividad de los suelos:

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4 Principio Materia orgánica = Vida

5 Sistema de raíz asociado a suelo

6 Descomposición de la materia orgánica Labrador, J La material orgánica de los agroecosistemas. 1 ra Ed. Ediciones Mundi-Prensa. 293 p.

7 Materia orgánica Todos los materiales orgánicos que son añadidos al suelo y que sufren o han sufrido algún proceso de descomposición. Desempeña un rol importante en la agregación, retención del agua, infiltración, ciclo de nutrientes, y actividad biológica.

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9 Importancia de la materia orgánica

10 Importancia de la materia orgánica La fracción activa (la que está en descomposición) es responsable de mantener los microorganismos del suelo. Es más susceptible a los cambios producidos en el manejo del suelo, especialmente la labranza.

11 Productividad debido a la materia orgánica Menos material orgánica = menor productividad. Más material orgánica = mayor productividad.

12 Productividad debido a la materia orgánica

13 Productividad debido a la materia orgánica

14 La materia orgánica y la sostenibilidad

15 Calidad del suelo Es la capacidad del suelo de sostener la actividad y productividad biológica, mantener la calidad ambiental, y promover la salud animal y de las plantas.

16 Tipos de materia orgánica Materia orgánica viva: raíces, tallos, hojas, macro y micro fauna. Residuos frescos que aún no sufren descomposición. Materia orgánica en descomposición. Materia orgánica residual (estable) Humus.

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18 Materia orgánica viva

19 Materia orgánica fresca La fracción orgánica del suelo exclusiva de material vegetal y animal no descompuesto.

20 Materia orgánica en descomposición

21 Materia orgánica estable: Humus Conjunto de compuestos intermedios (parcialmente descompuestos) y estables que resulta de la descomposición del tejido de plantas y animales. Es de carácter temporal porque las sustancias que lo forman continúan descomponiéndose lentamente a un promedio de 2.5% anual. Puede durar hasta 2000 años.

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23 Factores que determinan el contenido de materia orgánica y su grado de descomposición Tipo y calidad del material del que se origina la materia orgánica. Nivel de producción (a mayor producción de residuos hay mayor acumulación de materia orgánica). Clima (temperatura y precipitación). Actividad biológica. Manejo y/o conservación del suelo y de los residuos. Tiempo. Topografía.

24 Tipo de material

25 Tipo de material: C:N

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27 Nivel de producción

28 Clima

29 Actividad biológica

30 Manejo del suelo y del rastrojo

31 Manejo del suelo y del rastrojo

32 Manejo del suelo y del rastrojo Manure, Lime, and Phosphorus (MLP)

33 C:N Tiempo Inmovilización Equilibrio Mineralización Semanas

34 Tiempo

35 Topografía

36 Descomposición de la materia orgánica Wolf, B., and G. Snyder Sustainable soils: The place of organic matter in sustaining soils and their productivity. 1 st Ed. CRC Press. 380 p.

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38 Acumulación de materia orgánica en el suelo Plaster, E Soil science and management. 6 th Ed. Cengage Learning. 544 p.

39 Suelos de pradera: Molisoles

40 Molisol de las pampas (los más productivos del mundo)

41 Suelo de montaña, de origen volcánico y poco profundo

42 Suelos orgánicos: Histosoles

43 Composición del humus Huminas Ácidos Húmicos: Grises Ácidos Fúlvicos: Pardos Ácidos Himatomelánicos

44 Compuestos húmicos Labrador, J La material orgánica de los agroecosistemas. 1 ra Ed. Ediciones Mundi-Prensa. 293 p.

45 Composición del humus según la vegetación

46 Propiedades de las sustancias húmicas Propiedades Ac. Fúlvicos Ac. Húmicos Huminas Peso Molecular Bajo Medio Alto Color Amarillo a Pardo Pardo a Negro Negro % de C 40 a a 60 >55 % de N <4 3-4 >4 % de O CIC meq/g

47 Características del humus Material amorfo. De color pardo oscuro a negro. Casi insoluble en agua, pero se diluye en un álcali (NaOH o KOH). Contiene hasta 30% de proteína (fuente de N), lignina de lenta descomposición, y azúcares complejas (poliuronidas) que ayudan a formar los agregados del suelo. El humus tiene 40 50% C, 40 50% de O, 5 6 % de N, y algo de S, P, y otros nutrientes. Posee mayor capacidad de intercambio catiónico (CIC) que las arcillas. Unos gramos de humus ejercen mayor influencia en las propiedades del suelo (i.e., disponibilidad de agua y nutrientes) que igual cantidad de arcilla.

48 Hatfield, J.L., and T.J. Sauer Soil management: Building a stable base for agriculture. 1 st Ed. Am. Soc. of Agron. 430 p.

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52 Funciones físicas de las sustancias húmicas Reducen la compactación de suelos arcillosos y dan coherencia a suelos arenosos y ligeros, incrementando la estabilidad estructural. Aumentan la permeabilidad del suelo y la retención de humedad, mejorando el balance hídrico. Reducen la evaporación de agua. Aumentan la capacidad calórica y reducen las oscilaciones térmicas. Facilitan el laboreo y el drenaje. Reducen la erosión (mejor estabilidad de agregados).

53 Labrador, J La material orgánica de los agroecosistema s. 1 ra Ed. Ediciones Mundi-Prensa. 293 p.

54 Funciones químicas de las sustancias húmicas Regulan el ph. Aumentan la CIC. Retienen y facilitan la absorción de nutrientes. Mantiene las reservas de N y P. Aumenta la capacidad buffer del suelo. Tienen efecto quelatante sobre el Fe, Mn, Zn, y Cu. Reducen la salinidad al secuestrar el Na. Transportan micronutrientes hacia la raíz. Producen CO 2 por su oxidación y favorecen la fotosíntesis.

55 Funciones biológicas de las sustancias húmicas Estimulan la presencia de microflora. Ayudan al desarrollo de colonias microbianas. Favorecen la capacidad germinativa de las semillas. Mejoran los procesos energéticos de los vegetales, estimulando el desarrollo radicular y su respiración. Favorecen la síntesis de los ácidos nucleicos. Mejoran la calidad de la planta y su fruto. Favorecen la salud de la raíz y partes enterradas de la planta. El CO 2 desprendido favorece la solubilización mineral. Contrarresta el efecto de toxinas y estimula la actividad enzimática. Mejora la nutrición de los cultivos.

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60 % mg/kg Material N P Ca Mg K Fe Cu Zn Mn Broza de café 3,2 0,3 4,3 1,8 0, Cachaza 1,3 0,7 2,0 0,2 0, Pulpa de naranja 0,84 0,11 0,5 0,09 1, Pulpa de piña ,12 0,4 0,15 1, ,7 86 Banano de rechazo Pinzote de banano 0,8 0,58 0,45 0,4 6, , ,9 0,13 0,4 0,2 8, Torta de coquito 0,73 0,18 0,29 0,2 0, Vinazas 0,4 0,1 1,1 0,6 4, Gallinaza 3,0 1,4 2,6 0,76 2,

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62 Oxidación y reducción La oxidación de la materia orgánica se da por la acción microbiana. En la anaerobiosis, el O es sustituido por otros aceptores de e - como Fe 2 O 3 (insoluble) que es reducido por la acción de los microorganismos del suelo. El Fe puede ser absorbido por la planta causando fitotoxicidades o se pierde por lixiviación. Lo mismo ocurre con el Mn. Como el suelo se vuelve más anaeróbico, la demanda por aceptores alternos de e - se incrementa y la reducción se vuelve en el orden: O 2 > NO 3 > Mn +4 > Fe +3 > SO 4 +2 > CO 2 > H +.

63 Pérdida de material orgánica

64 Pérdida de material orgánica

65 Pérdida de material orgánica

66 Incremento de la materia orgánica

67 Incremento de la materia orgánica

68 Incremento de la materia orgánica

69 Incremento de la materia orgánica

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