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Mejora de indicadores físicos-químicos de suelos salinos desde prácticas de Manejo
Sostenible de Tierra
Improvement of saline soils physico-chemical indicators from Sustainable Land
Management practices.
Autores: MSc. Albaro Blanco-Imbert
1
, MSC. Illovis Fernández-Betancourt
1
, MSc. Teudys
Limeres-Jiménez
1
, Marianela Cintra-Arencibia
1
, José Antonio Márquez-Calavia
2
1
Instituto de Suelos UCTB Guantánamo, Cuba.
2
Dirección Provincial de suelos, Delegación
provincial de la Agricultura Guantánamo. Cuba.
E-mail: investigación2@suelos.gtm.minag.cu; jsuelos@gtm.minag.gob.cu
Resumen
Encaminado a evaluar los cambios
experimentados en los indicadores físico-
químicos de un suelo afectado por salinidad
a partir de prácticas de Manejo Sostenible
de Tierra (MST), se trabajó sobre un suelo
Fluvisol, con niveles de salinidad que lo
clasifican de muy fuertemente salino, donde
se establecieron prácticas de MST
relacionadas con habilitación de los
sistemas de drenajes, uso de abonos
orgánicos, laboreo mínimo, uso de
bioproductos y sustitución del sistema de
riego. Se evaluaron los indicadores físicos y
químicos. Conjuntamente se dio
seguimiento al rendimiento de los
principales cultivos explotados en la finca.
Los resultados arrojaron que la
implementación de estas prácticas,
permitieron mejorar los indicadores
evaluados, al registrarse disminución de la
densidad aparente, la compactación del
suelo y laconductividad eléctrica (CE),la
cual desciende hasta valores que la
clasifican como no salino. Conjuntamente
se observa una tendencia al incremento de
los rendimientos de los principales cultivos
explotados.
Palabras clave: Salinidad, suelos,
prácticas de manejo.
Abstract
Aimed to evaluate the changes experienced
in the physico-chemical indicators of a soil
affected by salinity from Sustainable Land
Management (SLM) practices, the work was
carried out on a Fluvisol soil, with salinity
levels that classify it as a very strongly
saline soil, where SLM practices related to
the drainage systems enabling, use of
organic fertilizers, minimum tillage, use of
bioproducts and the irrigation system’s
replacement were established. The
physical and chemical indicators were
evaluated. Together, the main crops yield
exploited on the farm was monitored. The
results showed that the implementation of
these practices allowed improving the
evaluated indicators, when registering a
decrease in apparent density, soil
compaction and electric conductivity (EC),
which drops to values which classify it as
non-saline soil. Besides, there is a
tendency to increase the main exploited
crops yields.
Keywords: Salinity, soils, management
practices.
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Introducción
La principal manifestación de la desertificación en las tierras llanas de Guantánamo es la
salinización y alcalinización de sus suelos, debido a una lixiviación inadecuada de las sales
contenidas en el suelo y al movimiento ascendente de las aguas subterráneas salinas, que
deposita las sales en la superficie cuando se evapora, en lo cual ha incidido la falta de drenaje
que ha provocado que las capas acuíferas subterráneas se eleven anegando y salinizando los
campos (Limeres et al., 2000). Hoy en día la salinidad afecta unas 26 mil hectáreas de la
superficie cultivable, sobre todo, en la línea costera sur y el Valle de Guantánamo, lo cual se
agrava con la sequía, pues la sal presente en el manto freático sube y se deposita en los
primeros 20 cm, que es precisamente la porción donde se realizan las labores de agrícolas.
La utilización de prácticas de manejo sostenible de tierra (MST), constituye una de las
alternativas empleadas en el mundo con el propósito de manifestar la excelencia en el
tratamiento de las tierras para obtener bienes y servicios suficientes y de calidad sin
comprometer el estado de sus recursos naturales renovables y su capacidad de resiliencia
(Urquiza et al., 2011), es por ello que el presente trabajo se realizó con el objetivo de evaluar
los cambios experimentados en los indicadores físicos y químicos de un suelo afectado por
salinidad a partir de la utilización de estas prácticas.
Materiales y métodos
Se trabajó en la finca del productor Antonio Márquez,de la Cooperativa de Créditos y Servicios
“Enrique Campo Caballero”, en la provincia Guantánamo, Cuba,dondepredomina un suelo
Fluvisol según la clasificación propuesta por Hernández et al., (1999); sobre género
carbonatado, poco erosionado y de topografía llana (0.5-1.0 % de pendiente), con una
profundidad efectiva entre 90-150 cm (profundo) y drenaje superficial bueno a moderado. El
área se encuentra afectada por factores limitantes como el bajo contenido de materia orgánica
(<2.0 %) y la presencia de un manto freático cercano a la superficie, con un estado de
degradación por presencia de sales clorhídricas-sulfáticas y sulfáticas-clorhídrica que va desde
muy fuertemente hasta débilmente salino.
Se seleccionó un área dedicada a los cultivos de fríjol, cebolla y sorgo, la cual presentaba
visibles signos de salinidad. Como acciones de manejo se implementaron prácticas de Manejo
Sostenible de Tierra (MST), dentro de las que se destacan: construcción y limpia de los
sistemas de drenajes, independencia hídrica de campo, utilización de cercas vivas y el uso de
abonos orgánicos, las cuales estuvieron acompañadas del cambio de la forma de riego
(sustitución del Riego por Surco por Riego por Aspersión).
Como abono orgánico se empleó estiércol vacuno a razón de 17.4 t.ha
-1
, el cual se encontraba
parcialmente meteorizado, con más de tres meses de descomposición. El mismo se aplicó de
forma mecanizada durante la preparación del terreno considerando la metodología descripta
por Paneque y Calaña (2001). Las características del estiércol vacuno empleado se describen
en la tabla 1.
Tabla 1.Característica del abono orgánico utilizado en la finca
Abono orgánico
pH
MO%
C%
Nt
R C/N
Estiércol vacuno
7,59
69,0
40,0
3,45
11,60
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Las acciones de conservación y mejoramiento de suelos se realizaron según lo establecido en
la norma cubana de Calidad del suelo (NRAG 881, 2012).
La influencia de las prácticas de MST se determinó a partir del monitoreo en el tiempo de los
indicadores físicos (da, humedad, resistencia a la penetración, velocidad de infiltración) y
químicos (MO, P, K, pH, CE), utilizando como línea base, resultados de análisis realizados en
el 2014. Para su procesamiento se empleó el análisis de series de tiempo (método descriptivo).
El procesamiento de los datos se realizó con el programa estadístico STATGRAPHICS Plus
5.0.
Los indicadores fueron analizados a partir de los siguientes métodos: pH (H2O) por el método
potenciométrico (NC 32, 2008); materia orgánica. Método Colorimétrico (NC 51:1999); fósforo
y potasio asimilable (mg.100 g
-1
) por extracción con carbonato de amonio al 1%, con solución
de suelo 1:20 (NC 52,1999); densidad de volumen (g.cm
-3
), por el método de los cilindros en
el campo (Hernández, 2007) y Rivero et al., (1990); humedad: Método gravimétrico
(Hernández, 2007); CE 1:5. Método Conductimétrico (NC112/2009); velocidad de infiltración.
Método USDA. (USDA, 1999; Hillel, D. 1982); Resistencia a la penetración: Penetrómetro,
marca Eikelkamp.
Se determinaron los rendimientos (t.ha
-1
) de los principales cultivos explotados en la finca.
Resultados y discusión
Los análisis de las series cronológicas relacionadas con influencia de las prácticas de MST
sobre los indicadores químicos evaluados en el suelo Fluvisol (figura 1), muestran que los
cambios manifestados por estos son aleatorios en el tiempo, experimentado una tendencia a
la mejora de los mismos.
La materia orgánica muestra un incremento progresivo hasta el 2016, dado por el aporte que
realiza el abono orgánico incorporado, efecto que comienza a disminuir en el siguiente año.
En el caso del fosforo (P
2
O
5
), se observa que primeramente este se incrementa y luego se
mantienen estables. Mientras que los niveles de potasio (K
2
O) mantienen un incremento
progresivo hasta un punto donde se mantiene estables.
El comportamiento mostrado por estos indicadores sugieren que las aplicaciones de los
abonos orgánicos debe hacerse en mayor cantidad o realizar aplicaciones frecuentes (anuales,
bianuales, etc.), debido a que la contribución del abono orgánico en la mejora del contenido de
materia orgánica es dependiente de la cantidad de residuos incorporados, frecuencia de
incorporación y calidad del material (Benítez y Friedrich (2009), ya que su efecto beneficioso
sobre el suelo y los cultivos, estará determinado, por el contenido de materia orgánica pura
que este aporta y no por la cantidad que incorporamos (Paneque y Calaña, 2001).
Arzola (1990) y Paneque y González (1988) citados por Blanco et al., (2017), destacaron que
el efecto residual de los abonos orgánicos depende de la textura y otras características de los
suelos, reportando un mayor efecto residual al emplear la cachaza como abono orgánico, en
los suelos arcillosos con relación al alcanzado en los suelos de textura arenosa o de
predominio de la arcilla 1.1, en los cuales solo duró tres cosechas. Este comportamiento
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pudiera explicar por qué en el suelo trabajado de textura Loan arcillosa, el efecto residual del
abono orgánico utilizado comienza a disminuir al tercer año de aplicado.
De forma general el pH y CE, manifiestan una disminución progresiva de sus valores, efecto
que pudiera ser explicado por la acción que ejerce los abonos orgánicos sobre el suelo al
aumentar el poder tampón del suelo, y en consecuencia reducir las oscilaciones de pH de éste
(Santos, 2013).
Lag Autocorrelation Stnd. Error
1 0.00966551 0.5
Lag Autocorrelation Stnd. Error
1 0.0983725 0.5
Lag Autocorrelation Stnd. Error
1 0.1233 0.5
Lag Autocorrelation Stnd. Error
1 0.254787 0.5
Lag Autocorrelation Stnd. Error
1 0.169628 0.5
Figura 1. Comportamiento de los indicadores químicos (MO (%); pH(KCl); P
2
O
5
(mg.100g
-1
); K
2
O (mg.100g
-1
) y
CE (ds.m
-1
) de un suelo Fluvisol a partir de la utilización de prácticas de MST, para un nivel de significación del
95% y un error estándar del 0.5
La disminución de la salinidad del suelo hasta valores considerados como no salinos, guardan
relación con las prácticas de restauración y mantenimiento de los canales de drenaje,
aplicación de materia orgánica y manejo del riego de los cultivos, ya que la nueva tecnología,
provoca una disminución de la carga de agua hacia el manto freático.
Time Series Plot for MO
2014 2014.5 2015 2015.5 2016 2016.5 2017
2
2.4
2.8
3.2
3.6
4
MO
Time Series Plot for Ph Kcl
Ph Kcl
2014 2014.5 2015 2015.5 2016 2016.5 2017
7.2
7.25
7.3
7.35
7.4
7.45
7.5
Time Series Plot for K2O
K2O
2014 2014.5 2015 2015.5 2016 2016.5 2017
25
29
33
37
41
45
49
Time Series Plot for P2O5
P2O5
2014 2014.5 2015 2015.5 2016 2016.5 2017
2.2
2.6
3
3.4
3.8
Time Series Plot for CE
CE
2014 2014.5 2015 2015.5 2016 2016.5 2017
1.5
1.9
2.3
2.7
3.1
3.5
3.9
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En la figura 2, se muestran los resultados de la evaluación de los indicadores físicos densidad
aparente y velocidad de infiltración, donde los valores de las diferentes determinaciones
describen cambios aleatorios en el tiempo y auto correlación entre ellos.
da (0-20)
Lag Autocorrelation Stnd.
1 0.225225 0.5
da (21-40)
Lag Autocorrelation Stnd. Error
1 0.112534 0.5
Velocidad de infiltración
Lag Autocorrelation Stnd. Error
1 0.0876239 0.5
Figura 2.Comportamiento de la densidad aparente (g.cm
-3
) y la Velocidad de infiltración (cm.hr
-1
) de un suelo
Fluvisol a partir de la utilización de prácticas de MST, para un nivel de significación del 95% y un error estándar
del 0.5
De manera general la utilización de estas prácticas provoca una disminución progresiva de la
densidad aparente y un aumento de la capacidad de penetración del agua en el suelo (VI),
comportamiento que puede ser explicado por las condiciones, que el estiércol empleado como
abono, proporciona al suelo, como la mejora la estructura (Hernández y Romero, 2015) y la
capacidad de proporcionar energía para el desarrollo de la actividad microbiológica del suelo
(Robert, 1996).
La densidad aparente muestra cambios significativos en el tiempo, para los primeros 20 cm
del suelo, al pasar de Alta (2014) a Media (2017). Comportamiento que resultó diferente para
las mediciones realizadas por debajo de los 21 cm, donde a pesar que los valores disminuyen,
se mantiene la categoría inicialmente encontrada (Alta). En el caso de la velocidad de
infiltración, se aprecian un aumento progresivo, el cual indica cambios en la categoría de este
indicador, al pasar de Moderado a Rápido (USDA, 1999), resultados que pueden estar
relacionados con el lento movimiento vertical del agua a partir de los 17 cm encontrado en
estos suelos (Rivero et al., 2006) influenciado por su estructura masiva, consistencia dura, alta
densidad aparente y baja porosidad. Estos mismos autores reportaron para este tipo de suelo,
en estado natural valores de densidad aparente entre 1,1-1,2 g·cm
-3
a profundidades de 0-20
cm y alta velocidad de infiltración.
Time Series Plot for da
2014 2014.5 2015 2015.5 2016 2016.5 2017
1.2
1.25
1.3
1.35
1.4
1.45
1.5
da
Time Series Plot for da a
2014 2014.5 2015 2015.5 2016 2016.5 2017
1.4
1.43
1.46
1.49
1.52
1.55
1.58
da a
Time Series Plot for VI
2014 2014.5 2015 2015.5 2016 2016.5 2017
0
4
8
12
16
20
24
VI
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Al igual que para los indicadores anteriores, la compactación describe cambios aleatorios en
el tiempo y autocorrelación entre ellos, en las diferentes profundidades (figura 3), al apreciarse
una disminución progresiva con respecto al estado inicial del suelo y pasar de Compacto
(2014) a Medianamente Compacto (2017).
0-20
Lag AutocStnd. Error
1 0.1463310.5
21-40
Lag Autocorre Stnd. Error
1 0.139256 0.5
41-100
Lag Autocorr
Stnd.Error
1 0.226435 0.5
Figura 3.Comportamiento de la resistencia a la penetración (kg.cm
-2
) en un suelo Fluvisol a partir de la utilización
de abono orgánico
De manera general se encontró una tendencia a la mejora de los indicadores físicos y químicos
del suelo a parir de la implementación de un sistema de manejo basado en la utilización de
abono orgánico, comportamiento que pudiera estar relacionado con el aumento de contenido
de materia orgánica que provocan en el suelo, el cual le confiere un determinado grado de
estructuración, alta porosidad(SAGARPA, 2012), mayor capacidad de retención de agua y
estabilidad de los agregados (Rivero et al., (2006), además de ser el principal determinante de
su actividad biológica, por estar directamente relacionada con la cantidad, diversidad y
actividad de la fauna y de los microorganismos del suelo, los cuales contribuyen con la mejora
de su fertilidad.
De manera general los resultados indican un incremento de los indicadores de calidad del
suelo, lo que permite valorar el estado actual del sistema de manejo, como áreas que han sido
mejoradas (USDA, 1999), al disminuirse los problemas de degradación y mostrar una
tendencia al incremento de los rendimientos (tabla 2).
Tabla 2. Rendimiento de los principales cultivos explotados
Cultivo
Rendimiento (t.ha
-1
)
2014
2015
2016
2017
Frijol.
0.8
0,98
1.08
1.1
Cebolla Blanca
13.00
13.71
36,16
13.8
Sorgo Blanco
2.0
3,68
3.45
5
Los resultados obtenidos concuerdan con los reportados por Font (2008), quien a partir del
establecimiento de medidas de conservación de suelos mejoraron la calidad de los mismos,
reportándose beneficios, al incrementarse los rendimientos al cabo de los dos años, lo que
hace el sistema de manejo empleado sostenible.
Time Series Plot for prf I
2014 2014.5 2015 20 15.5 2016 2016.5 2017
20
24
28
32
36
40
prf I
Time Series Plot for prof II
prof II
2014 2014.5 2015 20 15.5 2016 2016.5 2017
21
25
29
33
37
41
45
Time Series Plot for prof III
prof III
2014 2014.5 2015 20 15.5 2016 2016.5 2017
26
30
34
38
42
46
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Conclusiones
La utilización de abono orgánico, la recuperación de los canales de drenaje y la sustitución del
sistema de riego permitieron mejorar los indicadores de calidad de suelos densidad aparente,
velocidad de infiltración, compactación, fertilidad y conductividad eléctrica, lo que permitió
incrementar los rendimientos de los principales cultivos explotados en la finca.
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Fecha de recibido: 3 sept. 2020
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