Evaluación de la estabilidad estructural y espacio poroso en un Oxisol de sabana de los Llanos Orientales de Colombia
Jesús Hernando Galvis Quintero1, Oscar Chaparro Anaya2, Jaime Humberto Bernal Riobo3 & José Eurípides Baquero4
1Licenciado en Biología y química, Especialista en Educador Ambiental, Master en Ciencias Agrarias, Candidato a Doctor en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia. Sede Palmira. Colombia. 2Ingeniero Mecánico, Magister en Educación Superior, Doctor en Mecanización y Tecnología Agraria. 3Ingeniero Agrónomo, Magister en Fisiología de Cultivos Doctor en Fisiología de Cultivos. 4Ingeniero Agrónomo, Magister en Agronomía, Doctor en Agronomía
1Instituto de Educación Técnica Profesional de Roldanillo INTEP, Cra 7 10-20, Roldanillo, Valle, Colombia. 2Universidad Nacional de Colombia sede Palmira, Cra 32 12-00, Palmira, Valle, Colombia, 3, 4Corpoica La Libertad, Km 21 Vía Puerto López, Villavicencio, Meta, Colombia
1jesus.galvis@gmail.com, 2ochaparroa@unal.edu.co, 3jhbernalr@unal.edu.co, 4j.baquero@corpoica.org.co
Resumen
En un suelo Typic Haplustox Isohipertérmico Caolinítico de Sabana de la altillanura Colombiana, estación experimental Sabanas (CORPOICA), se estableció un experimento en un diseño de parcelas divididas con cuatro repeticiones, con la interacción entre sistemas de producción Pasturas y rotación (maíz, soya) y tres sistemas de labranza (cincel, vertedera y rastra), en unidades experimentales de (20m x 20m) para estudiar su efecto sobre la estabilidad estructural y la continuidad del espacio poroso en el perfil del suelo. La estabcilidad de agregados se evaluó por el método de Yoder. El análisis de imagen se realizó mediante petrografía siguiendo la metodología de microscopia electrónica del IGAC para sección delgada y las imágenes obtenidas se analizaron con Adobe Photoshop. La investigación permitió observar la discontinuidad del espacio poroso en los sistemas de producción y labranza. Los valores porcentuales de porosidad en el perfil del suelo, 0-10, 10-20, 20-30 y 30-40 cm, variaron de acuerdo a la metodología utilizada. Los valores porcentuales de la porosidad total, variaron entre 36% y 56%, mientras que la evaluación realizada a partir de petrografía y análisis de imagen deja ver una diferencia mayor (9% hasta 40%) con valores que se ajustan más al comportamiento de la prueba de conductividad hidráulica saturada (CHS) evaluada en los mismos perfiles. El suelo de la sabana, presento una porosidad total de 34.4%, 24.5%, 27.8, y 18.8% para cada una de las profundidades evaluadas por el método petrográfico; mientras que por formula presentó valores superiores (42.7%, 39.0%, 38.2%, y 36.5%) y con poca variación entre sí. En general, fue posible observar que la evaluación de la porosidad por formula, no refleja la variación que se puede encontrar en el perfil del suelo, y menos dar cuenta del efecto de los implementos de labranza, además de no tener en cuenta la continuidad del espacio poroso. Entre los implementos evaluados no se observó el efecto en el perfil del suelo sobre las variables CHS y DMP, sin embargo, los tratamientos con vertedera y rastra presentaron mayor efecto de poros no conectados con valores mínimos de porosidad alrededor de 9.00%. La alteración de la estructura del suelo perdura sobre ciclos mayores que los ciclos de labranza; por su parte, los sistemas de raíces y biológicos no alcanzan a tener un efecto restaurador sobre el ecosistema del suelo. Los valores de porosidad total o discriminada de acuerdo al tamaño de poros, requieren complementarse con los análisis petrográficos ya que permiten obtener un diagnóstico más detallado de la continuidad, variable importante desde el punto de vista biológico, productivo y moderador del movimiento del agua en el suelo.
Palabras clave: análisis de imagen, microestructura, petrografía, porosidad, continuidad del espacio poroso.
Introducción
Entre las principales variables de los suelos productivos, la estabilidad estructural y la continuidad del espacio poroso son determinantes por que condicionan físicamente el movimiento de agua, de gases, de nutrientes y desarrollo de raíces. Diversos investigadores reportan 50% de porosidad total mínima, distribuido en 12-15% de macroporos, 25-30% de mesoporos y 12-15 %de microporos, para alcanzar un equilibrio dinámico entre la fase sólida, liquida y gaseosa.
Por los macroporos se infiltra y mueve el agua que procedente de las lluvias llega al suelo. Por ellos, también circula el aire que lleva oxígeno a las raíces y dentro de ellos crecen las raíces y los pelos absorbentes de las plantas. Su diámetro equivalente tiene un límite inferior de 50 mm. En los mesoporos (5.0-0.2 mm) se almacena el agua aprovechable, que no es otra cosa que la solución nutritiva del suelo, la cual es absorbida por las raíces de las plantas para cumplir sus funciones de transpiración y de nutrición. En los microporos (<0.2 mm) se encuentran en forma reducida los elementos Fe y Mn, los cuales solo en esta forma pueden ser absorbidos por las raíces. Por los macro, meso y microporos se realizan respectivamente los procesos de interceptación, flujo de masa y difusión, por los cuales llegan los nutrientes a ponerse en contacto con las raíces (Amézquita, 1994)
La reducción de la densidad aparente y el consecuente incremento de la porosidad promueven un régimen hídrico y de intercambio gaseoso favorable al desarrollo radical y de las plantas en general, especialmente si la labranza logra crear un balance adecuado de poros en donde la micro-porosidad responde por la retención de humedad y la absorción de nutrientes por las raíces vía mecanismo de difusión; la meso-porosidad, por el almacenamiento de agua aprovechable y la absorción de nutrientes por difusión y flujo de masa; y la macro-porosidad, por la permeabilidad del suelo al agua, la aireación, el crecimiento de raíces y la absorción de nutrientes vía interceptación de raíces.
La porosidad del suelo determina la relación agua-aire. En condiciones de agricultura de secano, con distribución muy irregular de las lluvias, dichas relaciones son en muchos casos determinantes de la producción. En relación a la porosidad, más que su valor total, interesa su distribución, y en particular la proporción relativa de la fracción de poros que pierden con facilidad el agua, y de la fracción que retiene el agua. La separación entre unos y otros es algo arbitraria, pero en condiciones donde son comunes los aportes momentáneos de exceso de agua, y el drenaje interno del suelo es relativamente lento ha resultado ser un punto de separación conveniente la correspondiente a poros que pierden o no pierden el agua cuando el suelo es sometido a una succión de 100 cm de columna de agua.
De acuerdo a la relación de capilaridad:
Siendo: h=100 cm, el radio equivalente (r) de los poros en el punto de separación sería 15m.
Como ya se señalaba antes, los valores de densidad aparente, y por ende de porosidad total, solo pueden utilizarse para seguir la evolución del adensamiento por diferentes factores en un mismo suelo. Los valores de porosidad r>15m permiten, además de interpretar con mayor precisión el efecto del adensamiento en un suelo. Aunque nunca es conveniente establecer valores límite sin pecar de arbitrarios, se puede señalar que en condiciones donde no se pueden controlar los contenidos de agua al suelo (agricultura de secano) y dichos aportes son concentrados e irregulares, valores de porosidad con r>15m menores de 10% suelen acarrear problemas en la productividad. Con valores controlados de agua (riego) dicho límite podría disminuirse a 6-8 %.
La presencia de materia orgánica favorece la agregación de las partículas del suelo en agregados de mayor tamaño y repercute en la porosidad de éste. En efecto, no sólo se observa un incremento de la porosidad total al aplicarse productos orgánicos al suelo sino que aumenta el tamaño medio de los poros al formarse poros de mayor diámetro, de gran importancia por permitir el avance de las raíces y el movimiento del aire y del agua. El aumento de la porosidad global da lugar a un descenso de la densidad aparente del suelo, que aumenta al adensarse debido al uso de maquinaria pesada en las labores del campo, creando en ocasiones pie de arado que dificultan la aireación de las zonas profundas del suelo, allí donde las raíces son más activas. La materia orgánica también aumenta la porosidad del suelo favoreciendo el desarrollo de animales que excavan en busca de comida como las lombrices de tierra. Estos túneles y galerías sirven para mezclar y remover el suelo y permiten el paso de cantidades importantes de agua y aire.
La destrucción de macroagregados del suelo es una de las principales consecuencias del desconocimiento integral de manejo, que se produce por la utilización inadecuada de sistemas de labranza, uso de maquinaria pesada y preparación excesiva del suelo en condiciones no adecuadas de humedad. La conservación de la estabilidad estructural favorece el ingreso del agua, el desarrollo y funcionamiento de raíces y el albergue de macrofauna, favoreciendo factores físicos, químicos y biológicos, los cuales a largo plazo garantizan la producción agrícola sostenible (Galvis, 2005).
El estado estructural del suelo se modifica continuamente por la acción de factores ocasionados principalmente por el agua, por consiguiente, la estabilidad estructural, que es una característica dinámica, es más importante que el estado estructural. En consecuencia, es especialmente importante conocer la posible evolución de las condiciones estructurales del suelo superficial, debido a que esta sección del suelo permanece en interacción con el agua atmosférica y su accesibilidad es la única susceptible de sufrir modificaciones en su estructura por prácticas de manejo, o tratamientos de diferente índole. Los métodos utilizados para evaluar la dinámica estructural tratan de reproducir, con las limitaciones del caso, fenómenos que ocurren en condiciones de campo, los cuales están muy ligados a las condiciones climáticas y prácticas de manejo.
La labranza es la práctica de manejo más investigada, que afecta tanto los procesos como las propiedades hidráulicas del suelo, sin embargo los resultados de las investigaciones no son consistentes entre localidades, suelos, y diseños experimentales (Strudley et al., 2008), lo cual ha motivado la búsqueda de una respuesta que establezca las causas, logre predecir cuantitativamente los efectos de la labranza, y pueda identificar previo a la comparación entre prácticas de labranza, la variabilidad espacial y temporal. La labranza al modificar la estructura actual del suelo, cambia la distribución de tamaño de los poros y los procesos que tienen relación con el crecimiento de las plantas. Por estas razones se considera a la labranza como la práctica agrícola más importante que se hace a los suelos, porque si ella se hace con conocimiento de qué problema o problemas se piensan solucionar conduce a la sostenibilidad de los suelos y de la agricultura, en caso contrario conduce a la degradación.
Los cinco factores de crecimiento de las plantas (presencia y disponibilidad de los elementos nutritivos esenciales, succión del agua del suelo, aireación en la zona radical, penetración de raíces y temperatura), son alterados directamente por la labranza. La manipulación del suelo produce cambios en la estructura, al producir remoción como consecuencia de las fuerzas aplicadas a través de los implementos de labranza, se aumenta el volumen que ocupaba el suelo y se suceden cambios profundos en el acomodamiento y empaquetamiento del suelo lo cual causa cambios en sus propiedades volumétricas (Amézquita, 1998)
Los oxisoles de los Llanos Orientales presentan excelentes propiedades físicas, entre ellas la permeabilidad, con alta capacidad de infiltración, buen drenaje interno y excelente intercambio gaseoso. Sin embargo, hoy se sabe que son muy susceptibles a la degradación física lo que hace indispensable darles un manejo adecuado y determinar el tipo de prácticas más aconsejables para mantener su capacidad de producción durante largo tiempo (Amézquita, 1994). Por tanto el objetivo de este trabajo fue evaluar los cambios en la continuidad del espacio poroso empleando una metodología por petrografía + análisis y procesamiento de imágenes; la porosidad total y distribución del tamaño de poros mediante formula y el método de curvas de retención de humedad, así como la estabilidad estructural en un suelo Typic Haplustox Isohipertérmico Caolinítico de Sabana, bajo el efecto de labranza con rastra, vertedera y cincel en los sistemas de producción con pasturas y rotación (soya-maíz).
Materiales y métodos
El proyecto se encuentra ubicado en la Estación Experimental Sabanas que se localiza en la zona rural del municipio de Puerto López, en el departamento del Meta, Colombia entre las coordenadas mínimas 1’204.377 E y 973.655 N, máximas 1’206.824 E y 976.874 N, a una altura de 160 msnm.
Los suelos se agrupan de acuerdo a la posición que ocupan en cada unidad geomorfológica (cima de terraza, talud de terraza, superficie de drenaje y bajo). La serie que domina cerca del 80% el mosaico edáfico de la Estación Experimental Sabanas es Porfía con el 49% (236 Ha), ésta ocupa posiciones de cima y talud de terrazas y corresponde a la serie donde se realizó el ensayo; Sabanas con el 23% (110 ha) y Puerto López 10% (48 ha), que ocupan posiciones de talud. En menor proporción se encuentran las series Chigüiro con el 5% (26 ha), Hormiga con el 5% (24 ha), Lombriz 4% (20 ha), Morichal 3% (13 ha) y Ocarro 2% (10 ha), las cuales ocupan posiciones cóncavas de bajos y superficies de drenaje.
El suelo de la estación experimental Sabanas se clasifica como un oxisol de textura franca, densidades aparentes superiores a 1.5 g/cc, lenta infiltración 1.0 cm/h, conductividad hidráulica lenta (4.1 cm/h), baja humedad aprovechable (<4.0 %), alta resistencia a la penetración (> 1.7 Mpa) y bajos contenidos de bases intercambiables Ca, Mg, K, inferiores a 0.20; 0.01 y 0.05 cmol/kg, respectivamente; bajos contenidos de fósforo (< 2 ppm), altos contenidos de Al (entre 1.4-2.3 cmol/kg) y baja actividad y diversidad biológica (Amézquita, 1998). Brillo solar total que oscila entre 189.5 y 102.5, evapotranspiración potencial de 112 mm/mes (con una desviación de 3.4mm). La temperatura media anual es de 26°C con máximas de 34.8 °C, y mínimas de 17.5 °C, humedad relativa del 80%, precipitación media anual 2251 mm, distribuida con tendencia unimodal, con máximos entre abril y noviembre.
Diseño Experimental
El diseño experimental establecido fue el de parcelas divididas con cuatro repeticiones, donde la parcela principal está constituida por los sistemas de producción (pastos + leguminosas, arroz + soya (grano), caña de azúcar (datos no reportados) y sabana nativa como testigo), y los sistemas de labranza (cincel, rastra y vertedera) en arreglo de bloques completos al azar (Figura 1). Cada unidad experimental tiene un tamaño de 400 m2 (20m x 20m).
Figura 1. Diseño experimental de parcelas subdivididas del proyecto Capa productivas. CORPOICA La Libertad
La línea base se estableció en la sabana nativa el primer trimestre del año 1, a partir de ese momento se establecieron los sistemas productivos sobre los cuales se evaluaron las variables (en campo y laboratorio) en dos momentos para hacer las comparaciones: en el último trimestre del año 1 y el último trimestre del año 2. El sistema de manejo se estableció usando tres sistemas de labranza (vertedera de reja, cincel rígido con alerón cortador, y rastra pesada de 26 pulgadas). Adicionalmente y en forma general fueron aplicados 600 kg ha-1 de roca fosfórica con 25% de P2O5 de lenta liberación y 32 % de CaO. Los sistemas productivos establecidos en la zona experimental durante el primer semestre del 2011 y a partir de los cuales se inició el levantamiento de la línea base son: Pastos + Leguminosas; Maíz (Arroz)-Soya (grano); Caña de Azúcar (datos no reportados) y Sabana Nativa.
Propiedades físicas del suelo: Curvas de retención de humedad, conductividad hidráulica saturada y distribución de tamaño de poros.
Las propiedades físicas se evaluaron utilizando muestras tomadas en campo sin disturbar (volumétricas) en anillos 5 cm de diámetro y 5 cm de altura para evaluar (humedad de campo, conductividad hidráulica saturada, curvas de retención de humedad, densidad aparente, susceptibilidad a compactación, porosidad residual, distribución del tamaño de poros y permeabilidad al aire) y muestras disturbadas para evaluar distribución y estabilidad de agregados, textura por pipeta, materia orgánica y densidad real.
La humedad gravimétrica de campo se estima a partir del peso húmedo y seco, del suelo, después se satura la muestra por capilaridad, con el fin de llenar el espacio poroso de la muestra, lo anterior es necesario para determinar la conductividad hidráulica saturada, utilizando el permeámetro de cabeza constante; luego se equilibran las muestras a saturación y luego se llevará a presiones de capacidad de campo (0,33 bar), 1, 3 y 15 bares en las ollas y platos de presión. Posteriormente se determina la densidad aparente por el método del cilindro de volumen conocido (Forsythe, 1985), con el objetivo de determinar la humedad volumétrica, para realizar las curvas de retención de humedad que permiten determinar la distribución del tamaño de poros obteniendo el agua drenable (macroporos), el agua aprovechable o agua útil para las plantas (mesoporos) y el agua residual o fuertemente adherida al suelo (microporos).
Distribución y estabilidad de agregados
A partir de una muestra inicial de suelo que se tomó cada 10 cm de profundidad, se realizó un tamizado para distribución de agregados en seco siguiendo la metodología de Kemper & Rosenau (1986) y Burker, Gabriels & Bouma (1986). Con los datos obtenidos se calculó el diámetro medio ponderado. La prueba de estabilidad de agregados al agua se realizó por el método de Yoder (1936), utilizando los agregados mayores obtenidos de la prueba de distribución.
Petrografía
Para la caracterización física de las muestras en los tratamientos evaluados se utilizaran la metodología de sección delgada, se realizaran con muestras cortadas en forma longitudinal y transversal, para estudiar la estructura y fabrica del suelo en planta y perfil de cada tratamiento siguiendo las metodologías del (IGAC, 1990). La descripción y clasificación de su estructura, sus agregados y otras características intrínsecas se observaran en el microscopio petrográfico (microscopio óptico), utilizando luz polarizada normal (nicoles paralelos), nicoles cruzados (norte-sur, este-oeste) y luz incidente (cuña de yeso). El objetivo que se va en el microscopio óptico es de 1.25X, un ocular de 10X y un lente interno para pasarlo a video o computador de 3.5X.
Análisis de Datos
Para análisis de información obtenida se realizó un ANOVA para el modelo estadístico en arreglo de parcelas divididas en diseño de bloques completos al azar. Para determinar las diferencias entre los sistemas de cultivo y los métodos de labranza se realizaron pruebas de medias.
Análisis de Imagen
Las imágenes fueron procesadas con Adobe Photoshop, mediante estandarización del número de pixeles y equivalencia porcentual para un área de la imagen. El procesamiento de la imagen requiere previamente definir entre los agregados del suelo, el espacio poros y bioformaciones como peds o raíces de los cultivos. En ese caso se transformó el espacio poroso mediante colores para facilitar la diferenciación de la imagen.
Resultados y discusión
El transporte de elementos en el suelo y todas las transformaciones de materia orgánica y minerales dependen de la interacción de tres componentes: 1. Plantas y especialmente de la actividad de raíces, 2. Estructura y textura del suelo y 3. Materia orgánica, microbiota (bacterias, hongos, etc.) y fauna del suelo. En particular, el nivel estructural desde el punto de vista macro (distribución de agregados) y el estado de la microestructructura del suelo, bajo el efecto de tres sistemas de labranza, fue posible identificar el efecto de cada implemento, especialmente sobre la distribución de poros y sobre la continuidad del espacio poroso. Así mismo, se han podido describir componentes de la matriz del suelo y su proporción relativa a las diferentes profundidades evaluadas.
A partir del análisis de imágenes fue posible discriminar la continuidad del espacio poros en el perfil, este método ha sido probado con anterioridad como uno de los principales atributos de la técnica (Dexter, 1976) además de permitir la visualización de microorganismos y raíces, componentes orgánicos y deyecciones de la fauna del suelo. También fue posible la observación y análisis de la continuidad del espacio poroso y modificaciones en la estructura de poros en el perfil por efecto de los diferentes equipos de labranza evaluados, dichos cambios se mencionan y se analizan específicamente para cada implemento de labranza y sistema de cultivo.
Teniendo en cuenta la evaluación metodológica sobre el análisis de imágenes realizada por VandenBygaart & Protz (1999), se realizó la división por cuadrantes obteniendo nueve datos representativos en cuanto al número de pixeles de cada imagen, de manera que fue posible definir la composición de poros en el perfil del suelo. Cada estudio de micromorfología de suelos a partir de imágenes requiere el ajuste del área elemental representativa (AER o RAE en inglés) en función de la textura, estructura y manejo. Dal Ferro et al. (2014) indican que, aunque la evaluación micromorfológica se realice a pequeña escala o en experimentos cortos, si permite predecir cambios estructurales sutiles que ocurren a raíz de las prácticas de labranza.
En todos los tratamientos la distribución promedio del tamaño de poros fue de 13.08%, 5.91% y 27.29% para macro, meso y microporos, respectivamente. El mayor valor de microporos puede incidir sobre mayor retención de agua y limitada aireación para las plantas, aunque estos valores no variaron para el suelo de sabana (testigo) (Figura 2), la ecología de la sabana tiene características que le permiten funcionalidad bajo dadas condiciones. Por ejemplo, en la sabana hay presencia de peds y raíces de vegetación nativa en descomposición que además de aportar elementos orgánicos, dan continuidad al espacio poroso, hay ciclos de sequía y humedad de acuerdo a las épocas del año e incluso ciclos de inundación, pero la vegetación está adaptada. El mayor efecto sobre macro se observó en el sistema de cultivo de pasturas, labranza con rastra en las profundidades de 20-30 y 30-40cm. De acuerdo con Destain et al. (2014) después de un experimento de largo plazo (8 años) en un Orthic Luvisol, evaluando el efecto de labranza reducida y de conservación como la usada en nuestro experimento, el mayor efecto se observó sobre los macroporos seguidos de los mesoporos, indicando que los cambios ocurren en función de la textura, especialmente del contenido de arcilla, y que dichos cambios pueden ser problemáticos después de repetidos ciclos de labranza. En otro estudio realizado por Dal Ferro et al. (2014) en un cultivo de maíz bajo labranza de conservación, encontraron una significativa reducción de meso y macroporos, y casi ninguna modificación en el contenido de microporos en los sistemas evaluados.
El suelo de sabana, que constituye la línea base y el mejor referente para dar cuenta de los cambios del estado estructural del suelo y el efecto de la labranza, presento la misma tendencia en distribución de poros de acuerdo con su tamaño, ocurriendo en perfil del suelo desde 0 hasta 40 cm de profundad. Sin embargo, los valores de porosidad total obtenidos por petrografía evidencian el efecto de la vegetación sobre el suelo sobre los primeros 10 cm, profundidad a la cual crecen las raíces del pasto y se moviliza la biota del suelo. Dicho valor y su decrecimiento después de los 20 cm de profundidad coincide con los valores de CHS y se manifiesta el efecto sobre el componente estructural por los valores de DMP superiores en los primeros 10 cm de profundidad.
Figura 2. Distribución del tamaño de poros en la sabana (testigo)
Los valores de porosidad total fueron directamente proporcionales a los valores de CHS evaluados en todos los tratamientos, incluyendo el testigo. Para los sistemas de cultivos de pastos y cultivos transitorios, se observó un efecto de adensamiento a los 10-20 cm de profundidad, disminución de la CHS y DMP, por efecto del implemento de labranza. Dicho estado se mantiene afectando el suelo incluso después de los ciclos experimentales de cultivo y labranza (cuatro años), tiempo en el que las raíces normalmente pudieran efectuar la recuperación de la estructura mejorando la agregación del suelo. (Tabla 1). Dicho efecto sobre las propiedades hidráulicas del suelo puede presentarse año tras año y variar por efecto del tráfico de los equipos de labranza, según lo reporta Destain et al. (2014), especialmente en suelos susceptibles a la compactación con limitada estabilidad estructural.
Tabla 1. Variables físicas y petrografía en un suelo Typic Haplustox Isohipertérmico Caolinítico de Sabana.
El análisis de imágenes permitió visualizar la continuidad del espacio poroso a través del perfil, facilitando así la observación del movimiento del agua en el suelo, con valores numéricos que explicaron las diferencias observadas de la CHS. Las figuras 3 y 4 presentan los valores de porosidad y la visualización de la continuidad del espacio poroso para el testigo y el sistema transitorio labrado con cincel. El testigo (Cuadrante B2) con presencia de intrapeds y raíces presenta un esquema del movimiento de agua en el suelo de acuerdo a los valores porcentuales de cada cuadrante, con continuidad decreciente en el perfil (hasta 40 cm de profundidad) pero interconectada. Por el contrario, el modelo presentado para el sistema transitorio labrado con cincel, con valores aceptables de porosidad y continuidad del espacio poroso hasta 10 cm de profundidad, cambia drásticamente entre los 10 y los 20 cm de profundidad (Figura 5 y 6). La presencia de valores totales menores de 30 % supone la disminución del movimiento del agua a niveles negativos desde el punto de vista de la productividad del suelo.
La línea base muestra que la región presenta suelos drenados, con estructura los primeros 10 cm de profundidad, a partir de allí y hasta los 40 cm de profundidad la condición de porosidad y continuidad del espacio poroso decae drásticamente; dicha condición se representa gráficamente con los valores de CHS y DMP. Por su parte, los tratamientos con labranza presentan una variación coincidente a los 10-20 cm y 30-40 cm de profundidad donde hay disminución de la porosidad y continuidad del espacio poroso, en consecuencia de la CHS. Esta característica puede afectar la productividad a corto y largo plazo, porque el suelo no estará en la capacidad de recuperar su estabilidad estructural entre periodos de cultivo y labranza mediante sistemas de raíces de las plantas.
Figura 3. Continuidad del espacio poroso en Sabana a Prof. 0-10 cm.
Figura 4. Continuidad del espacio poroso en Sabana a Prof. 10-20 cm
Figura 5. Continuidad del espacio poroso en Sistema de Cultivo transitorio y labranza con Cincel a Prof. 0-10 cm.
Figura 6. Continuidad del espacio poroso en Sistema de Cultivo transitorio y labranza con Cincel a Prof. 10-20 cm.
Conclusiones
La microscopia petrográfica es una alternativa para la evaluación de la continuidad del espacio poroso y la cuantificación del área ocupada por poros en el perfil del suelo. También se demostró su eficiencia para determinar la proporción de componentes de la matriz del suelo, bioestructuras y estructura de agregados.
La observación detallada del suelo a través de microscopia petrográfica es útil para evaluar la influencia de los equipos de labranza en los agregados, la reacomodación de poros y continuidad del espacio poroso y de componentes de la matriz del suelo, así como la evaluación de la profundidad de trabajo del equipo de acuerdo a las necesidades del cultivo. La rastra reorganiza la estructura en sentido circular al igual que la forma de los poros, el cincel forma poros alargados y la vertedera produce una inversión en el perfil que se percibe entre los 20-30 cm de profundidad provocando un horizonte intermedio con menos poros conectados entre sí. La descripción de la microestructura en el perfil es útil para la elección del sistema de labranza o plan de manejo, facilita la evaluación del comportamiento del agua en el suelo a través del perfil, y el comportamiento del sistema de raíces de los cultivos.
Las metodologías por curvas de retención de humedad y microscopia petrográfica utilizados para evaluar la porosidad, distribución del tamaño de poros y la continuidad del espacio poroso son complementarias para realizar un diagnóstico integral del efecto de los cultivos, la labranza y del movimiento de agua en el suelo.
Literatura citada