Desbloqueando el potencial de los cultivos: explicación sobre la materia orgánica en el suelo

El ecosistema vivo de todos los jardines exitosos se basa en la materia orgánica del suelo (MOS). ¿Qué es la materia orgánica del suelo? Se refiere, en conjunto, a todos los restos muertos de la vida: toda la materia vegetal, los restos animales y la biomasa microbiana que se descomponen con el tiempo, formando una red de vida bajo tus pies. En comparación con el compost o el mantillo, que son aplicaciones superficiales destinadas a mantener temporalmente los niveles de humedad y a impedir que las malezas penetren en el perfil del suelo, la MOS se incorpora profundamente en el perfil del suelo y puede persistir durante meses o incluso siglos.

Los porcentajes de referencia varían según el tipo de suelo: los suelos frágiles se desarrollan mejor con un 2–4% de materia orgánica en el suelo, los suelos francos con un 4–8% y los suelos arcillosos con un 5–10%. Estos niveles se relacionan directamente con la fertilidad, la retención de agua y la supresión de enfermedades. Un aumento de la materia orgánica en el suelo incrementa la disponibilidad de nutrientes (hasta en un 20–50%), actúa como una esponja (absorbe hasta 20 veces su propio peso) y alberga microorganismos que desplazan a los patógenos. En resumen, la materia orgánica del suelo es el arma secreta que debes utilizar en tu huerto ante sequías, plagas y bajos rendimientos.

Tres tipos de materia orgánica del suelo: fresca, transicional y humus en el suelo

Las hinchazones del suelo se degradan en tres tipos diferentes que desempeñan diversas funciones en la fertilidad del suelo. La materia orgánica fresca incluye recortes frescos o verduras de cultivos de cobertura que acaban de añadirse. Bacillus y Pseudomonas son bacterias que colonizan muy rápidamente en cuestión de horas a días para proporcionar una rápida mejora de la labranza al aflojar la estructura del suelo. No obstante, contiene mucho nitrógeno; esto puede volver temporalmente el suelo inerte, de modo que el N disponible para las plantas permanezca inmovilizado durante semanas.

La materia orgánica de transición se desarrollará en un período de 1 a 6 meses, durante el cual las redes fúngicas de Trichoderma, Aspergillus y Penicillium pasarán a ser los sucesores. Estos hongos son sumamente eficaces en la degradación de la celulosa y la hemicelulosa complejas, lo que inicia el proceso de agregación del suelo en estructuras estables de miga que mejoran la aireación.

El humus (suelo) es el producto final estabilizado: polímeros complejos desarrollados durante 6 a 24 meses de trabajo en compost o de 5 a 20 o más años de trabajo en suelos naturales. Asombrosamente fuerte, 1 gramo de humus contiene 1 gramo de agua, tiene una capacidad de intercambio catiónico (CIC) de 200-300 cmol(c)/kg y se mineraliza solo en un 1-3 por ciento al año. Aquí es donde la construcción de materia orgánica para la mejora del suelo, el humus, es el motor a largo plazo que impulsa la materia orgánica a largo plazo y la fertilidad del suelo.

Alquimia microbiana: la forma en que los microbios del suelo transforman la materia orgánica

La alquimia perfecta se lleva a cabo gracias a los microorganismos del suelo, que transforman las materias primas en «oro vegetal» mediante su arsenal de enzimas: las celulasas y las hemicelulasas descomponen las fibras vegetales, las proteinasas descomponen las proteínas vegetales y las fosfatasas liberan fósforo libre.

La dominación inicial (de horas a días) corresponde a las bacterias Bacillus y Pseudomonas, que digieren azúcares y proteínas para obtener amoníaco y CO₂. Posteriormente, durante 2 a 12 semanas, actúan los hongos del estiércol—Trichoderma y Aspergillus—que atacan la celulosa y la lignina más recalcitrantes.

Estos microorganismos liberan exopolisacáridos que actúan como un agente cementante, formando agregados estables en agua y espacios porosos tridimensionales vitales que permiten el paso de las raíces y del aire. Asimismo, secretan ácidos orgánicos que reducen el pH de la rizósfera entre 0,5 y 2 unidades, con el fin de solubilizar los fosfatos minerales. Esta transformación del nitrógeno en el suelo, llevada a cabo por este microorganismo junto con otras modificaciones edáficas, constituye una muestra del valor intrínseco de la naturaleza, que potencia el rendimiento de los jardines.

Ciclo del nitrógeno en el suelo: el proceso mediante el cual el nitrógeno del aire se transforma en formas utilizables por las plantas

Las plantas dependen de la materia orgánica, lo que permite que el ciclo del nitrógeno en el suelo transforme el nitrógeno inerte (N 2 ) de la atmósfera en formas deseadas por las plantas. Este proceso se inicia con la fijación mediante la enzima nitrogenasa a través de bacterias simbióticas en las leguminosas: se fermentan 100-300 kg de N/hectárea/año, 1-50 kg son fijados por organismos libres y endófitos innovadores como METILO, que proporciona 30-60 kg de N/hectárea mediante pulverizaciones foliares de 0,75-1 ml/litro cada quince días.

Metilo es un superior producto de fijación de nitrógeno que está diseñado a partir de la bacteria útil, Methylobacterium, capaz de optimizar la fijación biológica del nitrógeno. Methylobacterium mejora la fertilidad del suelo; facilita el crecimiento de los cultivos de manera sostenible y ayuda a reducir la dependencia de fertilizantes químicos como el nitrógeno.

A continuación se produce la mineralización, durante la cual entre el 1% y el 3% de las proteínas del suelo son descompuestas por enzimas proteasas. Cuando la relación C:N es alta, la paja, el aserrín, etc., provocan una inmovilización temporal del nitrógeno (durante 4 a 16 semanas) con el fin de equilibrar las demandas de nitrógeno de los microorganismos consumidores.

La nitrificación es un proceso que descompone el amonio en nitrito (Nitrosomonas) y, más tarde, en nitrato (Nitrobacter) en un período de 6 a 16 semanas. Sin embargo, la desnitrificación en suelos inundados también reduce entre 0,5 y 2 kg de N por hectárea y día en forma de N2O, un gas de efecto invernadero 310 veces más potente que el CO2. El papel de la materia orgánica en la fertilidad del suelo, junto con la transformación microbiana del nitrógeno en el suelo (durante los períodos de materia orgánica y fertilidad del suelo), garantiza un suministro constante; además, el papel de la materia orgánica en la fertilidad del suelo previene las pérdidas.

El ciclo del fósforo: liberando nutrientes bloqueados mediante la «piratería» de los microbios

El ciclo del fósforo en el suelo presenta una paradoja: la cantidad total de P en el suelo es de 500-1000 mg/kg, mientras que el P disponible suele ser inferior a 10 mg/kg, en formas insolubles como Ca 3 (PO4) 2, FePO 4 y AlPO 4, sales insolubles que retienen entre el 50 y el 80 por ciento. El P orgánico se descompone mediante enzimas fosfatasas, y cada año se libera entre el 1 y el 5 por ciento. Este proceso se ve potenciado por bacterias solubilizadoras de fosfato (PSB), como Bacillus subtilis, licheniformis y megaterium, que secretan ácidos orgánicos que acidifican la rizosfera hasta un pH de 0,5-2.

Hay productos como Novobac SOIL VIGOR lo que potencia efectos como la aplicación de 2–3 kg por acre en forma de drench al suelo durante la siembra y, posteriormente, siguiendo un programa regular de 4–8 semanas, para aumentar el fósforo disponible en un 20–40%. Las micorrizas promueven el crecimiento de las raíces, lo que se traduce en un incremento de 10 a 100 veces. La captura y estabilización de materia orgánica para mejorar el suelo complementa de manera eficaz estos ciclos.

Cinco principales ventajas de la materia orgánica para la mejora del suelo que todo jardinero debe aprovechar

La amplificación del SOM abre ventajas transformadoras; por ello, la materia orgánica para mejorar el suelo es esencial.

En primer lugar, la retención de agua: 1 gramo de humus retiene 1 gramo de agua; por lo tanto, al aumentar el contenido de humus del 2,5 % al 5 %, la capacidad de retención de agua se incrementa en un 25–30 % y la tolerancia a la sequía se prolonga en 2–3 semanas.

En segundo lugar, reservorio de nutrientes: la materia orgánica del suelo libera entre el 25 y el 40% durante el primer año, entre el 10 y el 20% durante el segundo y tercer año, y menos del 5% a partir de entonces, lo que se encuentra plenamente en sintonía con las necesidades de las plantas y con la importancia de la materia orgánica en el suelo.

En tercer lugar, mejora de la CEC: 150-300 cmol(c)/kg (20-30 veces la arcilla), una enmienda del 1% de la materia orgánica del suelo aumenta la CEC del suelo en un 20-40%, reduciendo la lixiviación de nutrientes en un 50-80% y restableciendo el papel de la materia orgánica en la fertilidad del suelo.

En cuarto lugar, supresión de enfermedades: cuando el SOM es del 1%, contiene entre 10 y 100 mil millones de microbios por gramo, que desplazan a Pythium, Rhizoctonia, Fusarium y Verticillium; el Trichoderma por sí solo reduce la marchitez por Fusarium en un 30-50%. Esto está relacionado con la dinámica de la materia orgánica y la fertilidad del suelo.

Quinto, estructura del suelo: Los microagregados de polisacáridos del suelo forman agregados estables al agua, lo que incrementa la infiltración entre 100 y 1000 veces (de 1–5 a 50–200 mm/hora), mejorando la aireación y el desarrollo radicular.

Estrategias prácticas de cultivo del suelo en la explotación agrícola: cerrar la brecha entre la teoría y la práctica

A continuación se presentan los factores que afectan la materia orgánica del suelo. La M.O.S. es un proyecto que requiere una estrategia. Comience con diversos insumos para lograr una relación C:N de 25:1 a 35:1; utilice de 2 a 4 toneladas por acre al momento de la siembra y, anualmente, de 1 a 2 toneladas de una mezcla de leguminosas (15:1), compost (20:1) y paja (80:1).

Añada microbios: SOIL VIGOR (Bacillus + Trichoderma) es un microbio que mejora la descomposición del suelo en un 25-50% y de los nutrientes en un 20-40% con 2-3 kg por acre y se utiliza junto con METILO foliar.

Siembra directa para reducir el costo de las pérdidas, que pasan del 5–15 % anual al 2–5 % anual, con una acumulación de carbono de 0,2–0,5 toneladas por hectárea y año y una infiltración 2–5 veces más rápida; transición en 2–3 años.

Mantenga la capacidad de retención de agua entre el 40 y el 60%; cuando supera el 60%, se activa el ciclo del nitrógeno en el suelo, como la desnitrificación. Realice mediciones de referencia cada año, esperando una mejora del 0,5 al 1,5 por ciento: suelos pobres, del 5 al 6,5; suelos promedio, del 6 al 8,5; cultivos hortícolas, del 8 al 10.

Los climas frescos acumulan entre el 30 y el 50% de la materia orgánica con un pH más rápido, entre 6,5 y 7,5; los suelos arenosos requieren una mayor aportación de materia orgánica, mientras que los suelos arcillosos la retienen mejor. Se deben observar micelio blanco en manchas, más de 50 lombrices por metro cuadrado, olores terrosos y una infiltración superior a 50 mm por hora con un contenido de materia orgánica del suelo superior al 4%. Para lograr resultados a largo plazo, es fundamental utilizar materia orgánica para mejorar el suelo y potenciar su fertilidad.

Referencia:

• Pereyra, S. M., A. de L Avila y E. Orecchia. «La biofumigación y el metam sodio como alternativas al uso de bromuro de metilo: Efecto sobre el control de malezas y las características químicas del suelo». Agriscientia 25.2 (2008): 75-80.
• González, I. Metabolismo del mio-inositol-14C, del ácido fítico-14C y del fitato férrico-14C mediante la acción microbiana en un suelo andosólico. N.º INIS-mf--4239. Universidad Autónoma del Estado de México, Toluca. Escuela de Ciencias Químicas, 1977.