Compactación y sellamientos superficiales del suelo y sus efectos asociados al desarrollo de los vegetales

Compactación y sellamientos superficiales del suelo

La compactación y sellamientos superficiales del suelo corresponden, a fenómenos localizados superficialmente que se forman en el caso de compactación, como consecuencia del tráfico frecuente de la maquinaria que causa compresión directa del suelo, y pisoteos debido a labores realizadas por los individuos como son la cosecha, poda etc. Por otra parte, la formación del sellamiento es debido a dos procesos. En primer lugar, la desintegración física de los agregados del suelo y su compactación causado por el impacto del agua, especialmente la gota de agua, y en segundo término, la dispersión química y movimiento de las partículas de arcilla dentro del suelo, las cuales tapan los poros conductores.

El concepto de compactación de suelo ha sido descrito por diversos autores y se define como "la modificación en el volumen y la estructura de los poros”. Observaciones detalladas utilizando técnicas microscópicas en muestras de suelo compactado, revelan una notable reducción en el número y tamaño de los macroporos, así como un cambio en la forma y continuidad del espacio poroso total. El paso sistemático del tractor y los equipos de laboreo, producen la formación de una “suela de arado”, a una cierta profundidad en el perfil del suelo, lo que impide el desarrollo de las raíces en profundidad . Lo anterior se refiere a un impedimento físico que se ubica en el suelo subsuperficialmente. En un contexto agronómico un suelo se considera compactado cuando la porosidad total es baja y sin aireación, con una densidad aparente alta y poros pequeños que impiden la penetración de las raíces de los cultivos y el drenaje del suelo.

Estos fenómenos parecen ser simples, pero son difíciles de predecir, debido a la gran variabilidad de tipos de suelos y de fuerzas naturales o aplicadas que actúan sobre los suelos. Esta compactación y sellamiento superficial influyen en la mayoría de los procesos físicos y biológicos que ocurren en el suelo. Mediante este proceso, la estructura se disturba y las partículas del suelo se ponen más en contacto entre sí, lo que conlleva la expulsión del agua o el aire de los poros. Esto produce a la larga una compactación del suelo, que provoca un aumento de la densidad aparente, y pérdida de la porosidad, llevando ello al deterioro de la calidad del sitio para el crecimiento de los vegetales, tanto por la pérdida del espacio poroso como por la resistencia al arraigamiento. En el cuadro, se presentan los valores de densidad aparente y porosidad de suelos para distintas texturas no compactados.

Propiedades físicas de suelos con diferentes texturas no compactados.

La presión que ejerce el peso sobre el suelo, dadas las condiciones expuestas, produce un brusco cambio en la porosidad del suelo. La compresión reorienta las partículas, y con ello un aplastamiento y ruptura de los agregados, transformando los macroporos en medianos y finos. Además, las partículas de suelo dispersas por efecto del sodio, limitan severamente la infiltración del agua. El resultado es una reducción en el intercambio gaseoso, disminución de la actividad biótica y de la capacidad de almacenamiento de agua útil. Con esto, la proliferación de las raíces se afecta debido al aumento de la resistencia a la penetración y disminución de la aireación.

La ecuación es simple: Menor presión = menor compactación = mayor respeto al suelo = más productividad

La tecnología de la baja presión y la máxima superficie de contacto significa innovación en el campo de la tracción agrícola pues permite que los neumáticos sean más respetuosos con el suelo por ejercer una menor presión sobre el mismo.

Es cierto que la tecnología de la baja presión es más cara que la convencional pero parece ser que gracias a la mejora del rendimiento energético del tractor y la menor compactación del suelo el retorno de la inversión está asegurado.

El reto de la baja presión: cualquier fuerza que se aplique en una superficie ejerce una presión. Una máquina agrícola ejercerá por tanto una presión a través de sus neumáticos en el suelo que pisa. A mayor presión mayor compactación, a menor superficie también mayor compactación. Esto significa que a mayor huella en el suelo menor es la presión ejercida para una misma carga.

Problemas de sellamientos superficiales de suelos en fruticultura

Los sellamientos superficiales de suelos se ha vuelto un problema a nivel mundial en la fruticultura a causa de diversos factores. Entre estos, se encuentran el uso intensivo de maquinaria agrícola en las distintas tareas de manejo de los huertos frutales, como son las aplicaciones sanitarias y equipos de cosecha entre otros, sumado a la incorporación de suelos marginales con problemas de salinidad. Además, la práctica de cero labranza, realizada en no pocas explotaciones frutales, ha contribuido a estos sellamientos superficiales, al no existir una cubierta vegetal que mejore las características físicas del suelo facilitando su permeabilidad.

Estos son problemas frecuentes en huertos frutales y parronales, que se traducen en una pérdida progresiva de la estructura de suelo, dispersión de partículas y, por consiguiente, una drástica disminución en el espacio poroso. La pérdida de estructura, como consecuencia de la dispersión y compactación, tiene una serie de implicancias de gran importancia, principalmente aquellas asociadas con el movimiento del agua y el aire en el suelo. Para que el sistema radical de una especie frutal se desarrolle correctamente, la raíz debe crecer en un medio donde encuentre aire y agua, con un equilibrio adecuado de macro y microporos, cualquiera sea la profundidad de arraigamiento de la especie. En suelos bien estructurados, se produce anaerobiosis por cortos períodos de tiempo durante el riego, gracias a una adecuada permeabilidad y drenaje interno, pero en suelos con sellamientos superficiales y pérdida de estructura por compactación, la permeabilidad y drenaje interno se restringen de forma tal, que el suelo se satura, y las raíces permanecen largos períodos de tiempo sin oxígeno, provocando la formación de compuestos tales como: precursores del etileno, etanol y aldehído acético. Esto causa en principio una detención del desarrollo radical y vegetativo, y posteriormente, pudrición y muerte de raicillas, con consecuencias significativas de pérdida de vigor y producción.

En síntesis, como se definió previamente, el principal problema asociado a los sellamientos y compactaciones superficiales, con relación al agua, es la reducción de la conductividad hidráulica del suelo o la facilidad relativa del movimiento interno del agua, con todas las consecuencias que esto tiene sobre el desarrollo general de la planta. Una forma práctica de evaluar el grado de compactación es midiendo la "velocidad de infiltración" con un cilindro infiltrómetro u otra técnica, cuando el suelo tiene contenidos de humedad cercanos a la capacidad de campo. Este indicador proporciona información del estado de los suelos, y orienta en el diagnóstico y posterior estrategia de manejo para solucionar el problema.

Condiciones físicas del suelo para un adecuado desarrollo radical

Para que las múltiples funciones del sistema radical como son absorción, transporte de nutrientes, agua, anclaje, almacenamiento y síntesis de compuestos orgánicos, se lleven a cabo correctamente, el medio donde se desarrollan cumple un rol fundamental. La cantidad de agua y nutrientes minerales disponibles para las plantas esta determinada por el volumen de suelo con que sus raíces entran en contacto.

En suelos profundos y bien aireados, las raíces pueden llegar a varios metros de profundidad, aunque la mayor cantidad se concentra entre los 0,6-1,5 m. Cuando el suelo presenta una cantidad de poros adecuados y de un diámetro tal, que las raíces penetren sin mayor esfuerzo, estas crecen activas y vigorosas. Los pelos radicales tienen un diámetro cercano a 10 µm, de manera que los poros con un diámetro menor no permiten ser colonizados por ellos. Debido a esto, la magnitud de la porosidad gruesa es esencial en el arraigamiento, pudiendo ser estos expandidos si la fuerza que une las partículas es menor que la presión provocada por el crecimiento. A medida que las condiciones alrededor de la raíz se tornan desfavorables, el sistema radical será menos ramificado, corto y más grueso, de forma que en suelos compactos las raíces se desarrollaran en una estrata delgada de suelo con severas restricciones de crecimiento.

 Aireación

Las raíces sólo se desarrollan satisfactoriamente en un medio debidamente aireado. El suelo interviene en el crecimiento de las raíces mediante el contenido de su atmósfera en gas carbónico, oxígeno y, eventualmente, en productos derivados de la descomposición anaeróbica, como ácido sulfídrico y metano entre otros. Los requerimientos de oxígeno por parte de las raíces, varían entre especies; la mayoría de los frutales especialmente de la familia de las Rosáceas poseen altos requerimientos y funcionan mejor con concentraciones sobre 10%. Su crecimiento es reducido fuertemente, entre un 3 a 8%. Las raíces activas son muy sensibles al stress de oxígeno con una detención de la actividad de los pelos radicales dentro de los 30 minutos siguientes después que el oxígeno se hace limitante.

La falta de oxígeno en el suelo puede ser consecuencia de una inadecuada aireación debido a insuficientes espacios porosos para el intercambio gaseoso, como en suelos compactados o de textura muy fina, o mal estructurados o pobre aireación a causa de suelos inundados. Las diversas especies tienen sensibilidades diferentes a los contenidos débiles de oxígeno.

Es así como el crecimiento de las raíces del manzano y peral se ven perturbados con niveles de oxígeno de 1 a 5%, permanecen vivas entre 1 a 3%, su crecimiento es normal entre 5 a 10%, pero para la formación de raíces nuevas se requiere un 12 %. Mientras que el duraznero no crece bajo 5%. Los efectos de la aireación en la parte aérea de las plantas también varía entre las especies. Las vides por ejemplo, mueren con concentraciones de 5 %, el manzano y el peral tienen crecimiento anormal por debajo del 7%, marchitándose por debajo del 1% y muriendo después; el duraznero tiene crecimiento anormal bajo 7%, se reduce al llegar la concentración al 5% y muere cuando alcanza el 2%. Es importante destacar que existe una interacción entre las necesidades de las raíces, respecto al oxígeno y la temperatura del suelo, ya que la concentración del oxígeno en la atmósfera del suelo debe ser tanto mayor cuanto más elevada es la temperatura de éste.

Esto quiere decir que las consecuencias funestas de una mala aireación, varían según la época del año y estado fenológico de las plantas. En general, la tolerancia a la asfixia es mayor durante el período de receso en el caso de las especies caducifolias, pero se hace crítica a medida que aumenta la temperatura y la tasa de transpiración. Es por esto que pueden producirse accidentes causados por asfixia radical debido a excesos de agua en épocas otoñales e invernales, favorecidos por temperaturas cálidas en dichos períodos, que estimulan crecimiento de raíces.

Fuente: www.fertiyeso.cl

Fotos: www.masquemaquina.com

www.portalfruticola.com