Materia orgánica y actividad biológica

Transcripción

1 Materia orgánica y actividad biológica

2 Organismos del suelo Usan los residuos de plantas y la materia orgánica como alimento Cualquier exceso de nutrientes (nitrógeno, fósforo y azufre) es liberado dentro del suelo en formas que pueden usar las plantas Sus productos de desecho constituyen la materia orgánica del suelo

3 Cobertura del suelo Materiales orgánicos encima y en la superficie del suelo, pueden resultar como un «amortiguador» fisíco contra el impacto de las gotas de lluvia y la insolación directa

4 Estabilidad de los agregados Las sustancias pegajosas de la piel de las lombrices y aquellas producidas por los hongos y bacterias ayudan a aglutinar las partículas de suelo Los túneles de las lombrices son agregados más resistentes (más compactos) que el suelo que los rodea formados por la mezcla de materia orgánica y minerales del suelo y por las secreciones intestinales de las lombrices

5 Orientación del agua de lluvia La descomposición de las raíces muertas deja canales que penetran en profundidad a través de los cuales el agua de lluvia puede rápidamente alcanzar los niveles de la zona de raíces Los meso-organismos tales como las lombrices y termitas, crean excavaciones o túneles con los mismos resultados anteriores

6 La descomposición de la materia orgánica es un proceso biológico Depende de: los organismos del suelo el ambiente físico (oxígeno, humedad y temperatura), y la calidad de la materia orgánica

7 Red de alimentos del suelo Los organismos y las interacciones entre ellos La energía requerida por los alimentos de las redes es generada por los productores primarios: plantas, hongos, musgos, bacterias fotosintéticas y algas La mayoría de los otros organismos dependen de los productores primarios para su energía y nutrientes: son llamados consumidores

8 La parte viviente del suelo incluye la materia orgánica: Los microorganismos: bacterias, hongos, protozoarios, nemátodos, virus y algas Los macroorganismos incluyen los vertebrados tales como los topos y los invertebrados. Estos últimos no poseen columna vertebral y tienen exoesqueleto Incluyen los artrópodos, ácaros, escarabajos, ciempiés y termitas, lombrices, babosas y caracoles

9 Descomposición La descomposición física y la transformación bioquímica de las moléculas orgánicas complejas del material muerto se degradan en moléculas más simples, orgánicas e inorgánicas Estas cadenas de carbono, con cantidades variables de oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre, son las bases para la creación de azúcares, aminoácidos y nutrientes de la planta

10 Humus La descomposición del material muerto y de la materia orgánica modificada origina la formación de humus El humus afecta las propiedades del suelo, así como su color que se convierte en más oscuro; incrementa la agregación del suelo y la estabilidad de los agregados; aumenta la capacidad de intercambio catiónico; contribuye con nitrógeno, fósforo y otros nutrientes a medida que se descompone lentamente

11 Humus vs. estructura del suelo Sin humus, los suelos con altos contenidos de cal o arcilla se compactarían fácilmente al ser trabajados Los polisacáridos son las sustancias que aglutinan las partículas del suelo La materia orgánica del suelo más resistente (ácidos húmicos) mantiene unidos los microagregados mientras que los ácidos fúlvicos enlazan los microagregados dentro de los macroagregados

12 Lombrices de tierra La excavación de túneles resulta en canales disponibles para la entrada de aire y el paso del agua: es un importante elemento para la difusión del oxígeno en la zona de las raíces y para el drenaje Las lombrices que habitan en zona superficial crean numerosos canales a través de la capa arable Los canales verticales largos aumentan la infiltración del agua durante las lluvias intensas o en caso de inundaciones

13 El humus esta compuesto de diferentes sustancias húmicas: Ácidos fúlvicos Ácidos húmicos Huminas

14 Las sustancias húmicas y fúlvicas mejoran el crecimiento de la planta directamente a través de efectos fisiológicos y nutricionales. Algunas de estas sustancias funcionan como hormonas naturales de la planta (auxinas y giberilinas) y son capaces de mejorar la germinación de las semillas, la iniciación del crecimiento radical, la asimilación de los nutrientes por la planta y pueden servir como fuentes de nitrógeno, fósforo y azufre.

15 Moléculas orgánicas no-húmicas Esta fracción activa de la materia orgánica del suelo es la principal fuente de alimentación para varios organismos vivos del suelo. La fracción activa es fuertemente influenciada por las condiciones climáticas, el estado de humedad del suelo, la etapa de crecimiento de la vegetación, la adición de residuos orgánicos y las prácticas culturales como la labranza.

16 Efecto de la Agricultura de Conservación La mayor producción de forraje en un sistema con cultivo de cobertura y labranza cero o reducida, comparada con los monocultivos con labranza convencional, deja una alfombra protectora de hojas, ramas y tallos de los cultivos previos sobre la superficie. De esta forma la materia orgánica se desarrolla sobre la superficie del suelo creando condiciones favorables para la actividad y el desarrollo de las poblaciones de microorganismos.

17 Incremento de la materia orgánica Contenido materia orgánica (%) Profundidad del suelo (cm) ,5 1 1, Siembra Directa Labranza Mínima Labranza Convencional

18 Biomasa microbiana bajo la labranza convencional y la siembra directa 600 Labranza convencional Siembra directa Biomasa microbiana (µg C-CO 2/g suelo) Barbecho Arvejilla Lupino Chícharo Trigo Centeno Raigrás Avena Rábano peluda italiano

19 Nódulos de bacterias en las raíces Tamaño de población Bradyrhizobium (# celulas *100) S/T/M S/T M/T S/T/M S/T M/T Labranza S- soya T- Trigo M- Maíz Agricultura de Conservación

20 Infestación de las raíces de los cultivos con micorrizas Promedio de colonización de raíces (%) Maíz Soya Vegetación natural Labranza convencional (1 año) Agricultura de conservación (10 años) Agricultura de conservación (20 años)

21 Número de túneles de lombrices de tierra Numero de madrigueras de lombrices por m Labranza convencional Agricultura de conservación Profundidad del suelo (cm)