Editada por el Centro de Información y Gestión Tecnológica. CIGET Pinar del Río
Vol. 15, No.2 abril-junio, 2013
ARTÍCULO ORIGINAL
Manejo del suelo para una producción sostenible
Manage of the soil for a sustainable production
Edel Jesús Amaro-Aroche1, José Alberto Viloria-Doria2
Master en Ciencias del Suelo. Dirección Provincial de Suelos y Fertilizantes. Pinar del Río,
1
Instituto de Suelos. MINAG. Avenida Borrego Final, Reparto Hermanos Cruz, Pinar del Río, Cuba.
Teléfono: 762205. CP: 201000. Correo electrónico: [email protected]
Master en Agroecología y Agricultura Sostenible. Universidad “Hermanos Saíz Montes de Oca”.
2
Facultad Forestal y Agronomía. Calle Martí Final. Teléfono. 776848. CP: 201000 Correo
electrónico: [email protected]
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RESUMEN
Este trabajo consistió en aplicar un paquete de prácticas y tecnologías de Manejo Sostenible de
Tierras (MST) con el fin de reducir la degradación de los suelos y aumentar su productividad; se
enfatizó además en la ejecución de acciones de capacitación a productores y otro personal
relacionado con la unidad productiva (CCS Carlos Hidalgo del municipio de Pinar del Río). Esta
CCS se dedica fundamentalmente a la producción de tabaco y cultivos varios, aunque también
tiene un área de pastos.
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Se identificaron como factores limitantes de la producción en el suelo; la acidez, baja fertilidad
natural, poca profundidad efectiva y erosión, afectando más del 70 % del área en cada uno de los
casos. Las acciones realizadas permitieron revertir la tendencia degradativa presente en la unidad,
alcanzando el suelo una buena condición estructural en el 80 % del área de la finca elegida como
sitio demostrativo. También se puedo observar una recuperación en indicadores químicos de la
calidad del suelo como el pH, contenido de materia orgánica, capacidad de intercambio catiónico y
las relaciones inter nutrientes.
Estos beneficios propiciaron un significativo aumento en la
productividad; al finalizar el proyecto se habían establecidos diez cultivos, los que en su mayoría
habían superado su rendimiento potencial calculado en función de los factores limitantes del suelo
e incluso el rendimiento obtenido en cada uno de estos cultivos en la provincia.
Palabras clave: Manejo sostenible, Degradación
ABSTRACT
This work consisted on applying a package of practical and technologies of Sustainable Manage of
Lands with the purpose of to reduce the degradation of the soil and to increase its productivity; it
was also emphasized in the execution of training actions to producers and another personnel
related with the productive unit (CCS Carlos Hidalgo of the municipality of Pinar del Río). This CCS
is devoted fundamentally to the production of tobacco and several cultivations, although he also
has an area of grasses.
They were identified as restrictive factors of the production in the soil; the acidity, low fertility
natural, little effective deep and erosion, affecting more than 70% of the area in each one of the
cases.
The carried out actions allowed to revert the tendency present degrading in the unit,
reaching the soil a good structural condition in 80% of the area of the elected property as
demonstrative place. One can also observe a recovery in chemical indicators of the quality of the
soil like the pH, content of organic matter, capacity of exchange catiónico and the relationships
inter nutritious.
These benefits propitiated a significant increase in the productivity; when
concluding the project ten cultivations they had settled down, those that had overcome their
potential yield calculated in function of the restrictive factors of the soil in their majority and even
the yield obtained in each one of these cultivations in the province.
Key words: Sustainable manage, Degradation
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INTRODUCCIÓN
Los procesos erosivos se manifiestan con desigual intensidad en cada región del país, entre otras
causas por las propias características de los suelos, el tipo de uso a que se dedican o la incidencia
de fenómenos meteorológicos. Áreas dedicadas al cultivo del tabaco en Pinar del Río y las
provincias centrales, donde las precipitaciones son
abundantes e intensas en contraste con la
susceptibilidad de los suelos y los problemas de manejo existentes, señalan a estas zonas como
críticas en relación a la degradación de los suelos, lo cual es confirmado por Hernández et al.,
(1995) al destacar la vulnerabilidad de los suelos Ferralíticos Amarillentos Lixiviados (Alíticos de
baja actividad arcillosa). Riverol et al. (1995), refirió posibles pérdidas de suelos en estas áreas de
aproximadamente 100 t ha-1 al año.
La superficie agrícola de la provincia de Pinar del Río donde la actividad económica fundamental es
la agricultura, es de 376 746.03 ha (ONCT, 2012). El suelo de esta superficie está afectado en su
mayoría por factores limitantes de la productividad dentro de los que se encuentran la acidez (pH
– 4.5) en más de un 82 %, baja fertilidad natural en un 73.7 %, poca profundidad efectiva (- 50
cm) en un 70 % y erosión a distintos niveles en más del 70 % del suelo destinado a la agricultura
en la provincia (DPS, 2012).
La situación antes descrita resalta la necesidad de sustituir los antiguos conceptos y modos de
producción agrícola, por nuevos modelos de trabajo que garanticen elevar los rendimientos
productivos de la forma menos degradante posible, teniendo en cuenta la protección de cada
elemento de la tierra.
MATERIALES Y MÉTODOS
El proyecto se ejecutó en la CCSF Carlos Hidalgo, unidad productiva perteneciente a la Empresa
Integral y de Tabaco, Pinar del Río. Cuenta con un total de 52 socios que desarrollan sus
producciones en 223,78 ha,
Martínez. Los cultivos
ubicadas entre los kilómetros 3 y 5 de la carretera a San Juan y
fundamentales son: tabaco con 67,1 ha, pastos con 26,84 ha y cultivos
varios con 24,3 ha para un total de 110,78 ha en uso agrícola, con los que se benefician 3 900
habitantes aproximadamente, que residen en las zonas aledañas al área. Se seleccionó como sitio
demostrativo dentro de la CCS una finca de 5,7 ha que se dedica fundamentalmente a la
producción de cultivos varios. El área de la finca se dividió en siete campos en los que se
realizaron los muestreos agroquímicos, estos campos se unieron en tres parcelas de mayor
tamaño con el fin de que sus producciones se justificaran económicamente.
Para el estudio de las propiedades del suelo se analizaron indicadores químicos tales como
pH,
porciento de materia orgánica, fósforo y potasio asimilable y capacidad de intercambio catiónico.
La determinación de estos indicadores se realizó mediante
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potenciometría, colorimetría y
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fotometría en los casos correspondientes, usando los métodos de agua y KCl (relación suelo
solución 1:2.5), Walkey y Black (ácido sulfúrico. dicromato de potasio 1), Onniani (H 2SO4 0.1N) y
Shatschabell (CH3CO2NH4 1N) respectivamente.
Las tecnologías que se aplicaron para la recuperación del suelo en el área de referencia fueron:
 Tecnología antierosiva de bordes de desagüe (Cabrera et al. 1996).
 Organización antierosiva del territorio.
 Tecnologías para el uso de los biofertilizantes (Instituto de Suelos, 2000).
 Labranza mínima o de conservación con el uso de implementos para la no inversión del prisma
de suelo, con carácter antierosivo, (Cabrera et al 1995).
 Tecnología para el uso de mejoradores orgánicos y minerales (Pérez et al. 1996).
 Abonos verdes “Asociación maíz – frijol terciopelo” (Llanes et al., 2000).
 Tecnologías de alternancia de cultivos, (Cordero et al., 1995 y Cabrera et al. 1996).
 Tecnologías para el uso de medios biológicos, para el control de plagas y enfermedades
(MINAG, 1997).
Para evaluar los resultados obtenidos con el paquete de tecnologías de Manejo Sostenible de
Tierras, se utilizó la metodología PERI (Presión – Estado – Respuesta – Impacto) (LADA, 2007),
descrita en el Manual de Procedimientos para Manejo Sostenible de Tierras (Urquiza, M. et al.
2011). La misma provee las herramientas para evaluar el estado de las tierras agrícolas y su
sostenibilidad y como parte de ese estado, la degradación de los suelos.
Adicionalmente se utilizó la Guía de campo para cultivos anuales que contiene el Método de
Evaluación Visual del Suelo (Shepherd, T.G. et al. 2006), esta guía se basa en la observación de
importantes indicadores que reflejan la calidad del suelo de manera visual.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El primer objetivo del proyecto fue la identificación, caracterización y evaluación del estado de
degradación del suelo en la finca y el resto de la CCS. Como resultados de las acciones realizadas
para alcanzar este objetivo se pudo conocer que su suelo es del tipo Ferralítico Amarillento
Lixiviado según la nueva versión de la clasificación del suelo (Hernández et al., 1999), esta
clasificación se correlaciona con el orden Ultisoles de la (Soil Taxonomy, 2006) y con el Acrisol
Chromic – Ferric de la (World Reference Base, 2006). La descripción se realizó según las
Instrucciones Metodológicas para el trabajo de suelos en los polígonos demostrativos (Bosch et
al., 2010) y sus características se representan en la siguiente formula:
3
3
4
Formula: CCAB P a h 50 t
4
3
e 3X3
Shepaschenco et al. (1983) y Riverol et al. (1993) comprobaron la alta erodabilidad de un gran
número de suelos y valoraron como los menos resistentes a la erosión a los ferralítico cuarcíticos
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amarillentos; estos suelos presentan en general baja fertilidad natural (Hernández et al., 1999),
aspecto que se manifestó en el área del proyecto al realizar el análisis agroquímico inicial el cual
nos indicó la existencia de serios problemas de acidez obteniéndose valores de pH que se movían
dentro del rango (4.3) fuertemente ácido a ligeramente ácidos (5.8). Al analizarse los niveles de
P2O5 y K2O evaluados de bajos a medios, se estimó que estos limitarían mucho el desarrollo de los
cultivos, en especial las deficientes proporciones de P2O5 asimilable por las plantas. La capacidad
de intercambio catiónico (CIC), poder de retención de nutrientes y contenido de M.O en el suelo
del sitio demostrativo se encontraron en valores muy bajos por lo que se pudo afirmar que era un
suelo poco fértil. En sentido general se observó que no existían desordenes en las relaciones
intercationes, pero si se evidenciaron desaturaciones por bases principalmente de Ca++, lo cual
influye retrospectivamente en los valores bajos de pH, Valor T y % V. Los principales problemas
detectados en la finca
fueron: erosión, compactación, baja fertilidad, acidez de los suelos y
degradación de la cubierta vegetal.
Los indicadores de Manejo Sostenible de la Tierra (MST) deben cuantificar y/o calificar la
reducción de la condición de degradación respecto a su condición inicial. Teniendo bien detallada
esta condición inicial en la finca, procedimos a efectuar las acciones que nos permitieron alcanzar
el segundo objetivo específico del proyecto, la rehabilitación de las áreas afectadas por procesos
de degradación mediante prácticas de (MST).
En el esfuerzo realizado para rehabilitar los suelos de la finca una medida a destacar fue la
introducción de los abonos verdes,
específicamente la asociación maíz – frijol tercio pelo. Esta
tecnología influyó determinantemente en la reducción de la erosión en la finca pues se estableció
en todos sus campos por ser parte del esquema de rotación de cultivos. Dentro de los más
notables beneficios que produjo está el incremento en los contenidos de Materia Orgánica y la
incidencia de este incremento en propiedades físicas del suelo como la densidad aparente o la
porosidad estructural. Además su uso aportó un estimado de 14 t ha-1 de biomasa seca, muy
efectiva en la protección contra la erosión hídrica y/o eólica fundamentalmente en época lluviosa
(Mayo – Octubre) donde mayor peligrosidad erosiva existe en el año, según Llanes, et al. (2000),
siendo necesario resaltar que esta biomasa presenta una elevada riqueza nutrimental que da
origen al nombre de abono verde.
Otra medida que proporcionó similares beneficios fue el establecimiento de barreras vivas,
valorando su impacto al medir la acumulación contra la barrera, herramienta que evalúa la
degradación pues indica el movimiento del suelo a través del campo. En correspondencia con las
características de la finca se establecieron tres barreras vivas situadas en distintos campos, las
que sumaron una longitud total de 140 m. Estas barreras acumularon contra ellas en tres años un
total de 20 t ha-1 de suelo, esto se debe a que la reducción de la erosión hídrica y/o eólica es
progresiva y dependiente de que las tecnologías empleadas para contrarrestarlas se vallan
consolidando. Con el establecimiento de estas medidas permanentes de conservación se evitaron
pérdidas de suelo de la finca equivalentes a 114 t ha-1 al año.
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Considerando que indicadores de calidad del suelo muy importantes como el pH o el contenido de
M.O presentaron valores muy bajos en el muestreo agroquímico inicial de la finca, fue entonces
imprescindible el empleo de la Tecnología para el Uso de Mejoradores Orgánicos y Minerales. Esta
tecnología contribuyó de forma determinante a revertir en un corto período, los desequilibrios
nutricionales, disminuyendo el índice de acidez al realizarse enmiendas de carbonato de calcio en
todos los campos de la finca en dosis de 3.9 t ha -1. De igual forma se logró
un significativo
incremento de un 1 % en el contenido de M.O del suelo, con la aplicación de turba en dosis de 15
t ha-1, incremento este que se sostuvo en el tiempo con la reiterada incorporación de los abonos
verdes.
Para alcanzar la sostenibilidad de las producciones agrícolas es imposible limitarse a incidir sobre
un solo recurso aunque este sea tan importante como el suelo. Otras acciones en post de la
sostenibilidad fue la realización de
prácticas fitotecnias tales como el uso de
biofertilizantes
(Rhizobium) y (Azotobacter), con los que se lograron incrementos productivos en cultivos de frijol
y maíz reduciendo un 25 y 20 % respectivamente del fertilizante químico común mente utilizado.
Resultado similar se obtuvo al sustituir entre un 100 y un 60 % de los pesticidas de origen
químicos empleados en frijol y maíz por el uso de bioplaguicidas como (Trichoderma harciana
cepa A-34); Bacillus thuringiensis
cepa LBT – 24; Beauveria bassiana cepa P. R. 1- 3 y
Verticillium Lecanii.
Tras haber realizado las acciones pertinentes para iniciar la recuperación de las condiciones
productivas en la finca, se procedió a evaluar los resultados de estas acciones. Con la aplicación
del método de Evaluación Visual del Suelo (Shepherd, T.G. et al. 2006), se constató que
indicadores de la calidad del suelo como la estructura, color, profundidad de enraizamiento,
porosidad del suelo y nivel de erosión alcanzaron una buena condición, según la escala de
clasificación visual 0 = (pobre), 1 = (moderada) y 2 = (buena).
Tablas 1 y 2. Muestreos agroquímicos inicial y final realizados al suelo de la finca seleccionada
como sitio demostrativo de prácticas de (MST).
Tabla1 2
Tabla
Muestreo
Final
Muestreo
Inicial
pHpH mg/100g
mg/100g
-1 suelo
%% cmol(+)
kg-1
cmol(+)
kgde
de suelo
KCL
O2O
KCL P2O
P25O5 K2K
++
++
M.O
M.O CaCa++MgMg++S S
T T
1 5.7
4.3 15.07
13.67 12.81
10,00 2.8
1,234.99
0,561.33
0,191,03
1,03 7.84
3,47
2 6.1
5.8 86.82
85.
33.1
31,55 3 1,767.57,2 1.64
1,599 ,68
9 ,6810.68
9,02
3 5.3
4.8 5.50
4.29 19.45
17,00 2 1,404.85
0,821.55
0,231,51
1,51 7.86
3,27
4 5.4
4.5 16.70
14,20 13.32
10,83 2.3
0,905.29
0,660.72
0,241,22
1,22 7.93,34
5 5.7
4.6 5.73
2,55 15.47
11,67 2.8
1,326.11,201.07
0,682,21
2,21 8.14,19
6 5.5
4.8 18.29
16,62 15.82
15,00 2.6
1,455.27
1,701.11
0,232,38
2,38 7.95
4,40
7 5.9
5.3 21.89
13.67 12.72
10,00 3 1,236.17
2.101.45
0,533.01
3.01 8.89
5.40
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En la tablas 1 y 2 se muestra el comportamiento de algunos indicadores químicos de suelo en los
inicios del proyecto y pasado tres años, donde, el efecto de las tecnologías introducidas en el área
demostrativa reflejan claramente una disminución de la acidez del suelo, aumentando el pH en
0.8 como promedio en la finca. Esta disminución en el índice de acidez se logró por el
enriquecimiento en bases de Ca++ y Mg++ de 3.7 y 0.7 cmol(+) kg-1 de suelo respectivamente.
En los contenidos de Materia Orgánica (M.O) del suelo se observó un incremento significativo del
1 %, siendo necesario referir que en estos suelos de naturaleza ácida, la mineralización de la M.O
ocurre rápidamente, lo que resalta la importancia del uso de los abonos verdes como forma de su
mantenimiento. Otros efectos positivos de las medidas aplicadas se manifestaron en la relación
inter nutrientes del suelo: nivel de saturación por bases (mayor al 60 %) y aumento en la CIC en
3.73 cmol(+) kg-1 de suelo,
propiedades que expresa en sentido general aumentos en la
fertilidad.
Los avances logrados en cuanto a la recuperación del suelo de la finca incidieron en el incremento
de la productividad
y en la sostenibilidad de este incremento en el tiempo. En la Figura 1 se
representan los valores productivos obtenidos para los 10 cultivos establecidos durante la
ejecución del proyecto y los rendimientos medios alcanzados por esos cultivos en la provincia de
Pinar del Río, también se muestran los rendimientos potenciales estimados para cada cultivo en
base a los factores limitantes del suelo donde se establecieron. En el cultivo del boniato se obtuvo
un rendimiento de (7 t ha-1), maíz (2.6 t ha-1), frijol común (0.9 t ha-1), pimiento (9 t ha-1) y
malanga (6.4 t ha-1), en todos los casos aumentaron su productividad hasta superar en unos
cultivos, el rendimiento potencial y en otros el rendimiento alcanzado a nivel provincial. Un
ejemplo más claro se observa al analizar el comportamiento de los cultivos que más se reiteraron
y cuyos incrementos o decrementos productivos también se ilustran en la figura 1. El trabajo
realizado posibilitó que los productores de la finca obtuvieran ingresos económicos nunca antes
alcanzados por concepto de venta de sus producciones a la Empresa Municipal de Acopio de
Productos Agropecuarios de Pinar del Río. La suma recibida el primer año de trabajo fue de $
64090 MN, superada en 2011 por $ 1569 MN. Los beneficios antes mencionados constituyen una
garantía de la continuidad del trabajo llevado a cabo en esta unidad productiva.
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Rendimiento Potencial (Departamento de Génesis y Cartografía. Dirección Provincial de
Suelos. Pinar del Río, 2012).
Rendimiento Promedio Provincial (Sub Delegación de Cultivos Varios. Delegación Provincial
de la Agricultura. Pinar del Río, 2012).
Figura 1. Cultivos establecidos en la finca durante el desarrollo del proyecto y sus resultados
productivos.
Aun teniendo en cuenta la recuperación del suelo, reflejada en el incremento de la producción en
la
finca elegida como sitio demostrativo, no se hubiera podido lograr que la CCS iniciara el
camino hacia la sostenibilidad de sus producciones sin haber realizado una adecuada actividad de
capacitación y extensión del conocimiento. Mediante las capacitaciones se instruyó al total de los
socios de la cooperativa y otros miembros de la comunidad en cuatro talleres y tres conferencias
de temas tales como: Trazado de bordes de desagüe y canales empastados con barreras vivas,
empleo de la asociación Maíz – Frijol terciopelo como abono verde, agricultura de conservación,
uso de biofertilizantes y bioplaguicidas, tecnologías de alternancia de cultivos y MST.
CONCLUSIONES
Se identificaron como principales limitantes edáficas a la producción en la finca, la erosión,
compactación, acidez de los suelos y degradación de la cubierta vegetal.
Mediante las prácticas de MST introducidas en el área demostrativa se logró rehabilitar el 80 % del
suelo, teniendo ello su expresión productiva en que la mayoría de los cultivos establecidos
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superaron el rendimiento potencial calculado en base a las limitantes edáficas
o el rendimiento
medio alcanzado por cada cultivo en la provincia ese año.
Durante la ejecución del proyecto los productores obtuvieron significativos beneficios económicos
que junto a la labor de capacitación desarrollada, constituyen la garantía de la perdurabilidad del
nuevo modelo de trabajo y su extensión al resto de la CCS.
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de Lucha contra la Desertificación y la Sequía. CIGEA, 2011.
Aceptado: mayo 2012
Aprobado: junio 2013
MSc. Edel Jesús Amaro-Aroche. Dirección Provincial de Suelos y Fertilizantes. Pinar del Río,
Instituto de Suelos. MINAG. Avenida Borrego Final, Reparto Hermanos Cruz, Pinar del Río, Cuba.
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