14/6/18 13:34

Análisis visual del suelo para evaluar su calidad estructural

Los métodos de examen visual son una herramienta clave para evaluar la calidad de la estructura del suelo. Tres miradas científicas sobre este tema.

 

Por: Hugo Permingeat

 

La calidad del suelo se define como “la capacidad para funcionar dentro de los límites del ecosistema e interactuar positivamente con los ecosistemas circundantes” (Larson y Pierce, 1991). Hay todo un grupo de indicadores que representan la interacción entre varias propiedades y los procesos involucrados, además de factores externos (como las condiciones climáticas), que permiten su medición. La integración de estas propiedades, procesos y factores conduce a la productividad de los suelos. Uno de los indicadores claves para evaluar la calidad del suelo, es su estructura. Con frecuencia se afirma que una estructura pobre es la causa común de los problemas físicos del suelo. La estructura afecta a los procesos físicos, químicos y biológicos que sustentan las funciones de la vida del suelo y, por este motivo, está directamente relacionada con la calidad del suelo.

Recientemente, se publicaron tres artículos en la revista Soil and Tillage Research, Vol. 173, que ponen foco en los métodos visuales de evaluación de calidad estructural de los suelos y consideran diferentes aspectos: Guimaraes y col. (2017) discuten la capacidad de estos métodos como herramientas para la investigación de la estructura; Ball y col. (2017) muestran el potencial de la visualización para el desarrollo de la agricultura; y Pulido Moncada y col. (2017) apuntan a la metodología para evaluar los cambios de calidad vinculados al uso de la tierra.

La naturaleza dinámica y la variabilidad espacial de la estructura del suelo, son un aspecto fundamental para evaluar la calidad del suelo. En tierras de cultivo, se crean nuevas condiciones para la dinámica de la estructura del suelo mediante la diversificación de las prácticas de labranza. En consecuencia, la funcionalidad del suelo se ve afectada. Las prácticas agrícolas que involucran maquinaria pesada, impactan negativamente en la estructura del suelo a largo plazo, es decir, aumentan la densidad aparente, compactan el suelo y disminuyen el tamano y la estabilidad de los agregados, el contenido de agua y la tasa de infiltración. Por el contrario, el manejo de cultivos con siembra directa promueve condiciones favorables en la estructura del suelo, como la formación de agregados y una mayor concentración de materia orgánica. Cuando los suelos están expuestos a cambios en el uso de la tierra, sus propiedades físicas y biológicas se ven afectadas por los cambios en la calidad de la materia orgánica (cantidad y composición) y por el manejo intensivo del suelo (Pulido Moncada y col., 2017).

El artículo de Guimaraes y col. (2017) discute el potencial de los métodos de evaluación visual del suelo para desarrollar nuevas investigaciones sobre su estructura y sobre cómo este potencial podría desarrollarse e integrarse dentro de las investigaciones existentes, en pro de una agricultura de base científica. El artículo proporciona una breve descripción de los métodos de evaluación visual (que enfocan los aspectos estructurales y de agregación), todos conducentes a resumir la información de las propiedades físicas del suelo. Asimismo, enfatiza en la necesidad de desarrollar métodos de evaluación visual de suelos más detallados. El objetivo es que permitan proporcionar información espacial para modelos de procesos de suelo, que podrían combinarse con técnicas de detección a nivel de campo o paisaje para una mejor gestión de campos en el contexto de la agricultura de precisión.

Desde sus inicios, los métodos de evaluación visual se convirtieron en herramientas importantes en la investigación. Sin embargo, aún se necesita una mejor armonización y reducción de la subjetividad en la exposición global y la influencia del contenido de humedad del suelo en el muestreo para una puntuación más precisa. Los sensores portátiles y los dispositivos TICs también pueden ser útiles en esta área. La distribución espacial de las características estructurales registradas por los métodos de evaluación visual, a menudo se integra en un índice de calidad del suelo. Estos autores argumentan que la evaluación visual proporciona información importante con respecto a la distribución espacial de la estructura del suelo, particularmente la agregación y macroporosidad, que podría ser desagregada y utilizada para comprender mejor varios procesos del suelo, especialmente el de compactación.

La combinación de los métodos de evaluación visual del suelo con la evaluación visual del cultivo, puede ampliar la relevancia agronómica de la metodología para identificar las condiciones limitantes del suelo. Se debe trabajar más para integrar el vigor de las plantas, las raíces y la fauna del suelo en los métodos de evaluación visual. Esto proporcionará indicadores generales de la calidad del suelo e indicadores ambientales de las emisiones de gases de efecto invernadero, del almacenamiento de carbono y del transporte de nutrientes. Para este propósito, se necesitan más comparaciones entre las mediciones de puntuación y las mediciones de campo/laboratorio. De esta manera, se visualiza un horizonte para desarrollar y fortalecer esta metodología y augura un gran potencial para combinar (en lugar de comparar) la evaluación visual con mediciones de la estructura del suelo.

Ball y col. (2017) describen aplicaciones, desarrollos, oportunidades y limitaciones de la evaluación visual de la estructura del suelo, pero discriminando las capas superiores y el subsuelo. Para su validación como metodología de evaluación, los datos experimentales se tomaron sobre índices de compactación y de evaluaciones realizadas en campos de agricultores en el Reino Unido, Brasil y Nueva Zelanda. Las técnicas revelan de forma precisa las profundidades de las capas compactas o limitantes dentro de la capa superficial del suelo y pueden aplicarse para proporcionar decisiones de gestión para la mejora del suelo. Sin embargo, el uso de puntajes como umbrales limitantes en diferentes tipos de suelos, necesita la copia de seguridad de mediciones adicionales del suelo y/o evaluaciones visuales adicionales.

Para fines científicos, la evaluación superficial es una prueba inicial útil para proporcionar información sobre la calidad general del suelo y puede usarse como guía en las escalas requeridas para el muestreo del suelo y los tipos de muestras requeridas. Estas evaluaciones muestran un potencial útil para desarrollar un índice de emisión de gases de efecto invernadero, un índice de almacenamiento o secuestro de carbono en el suelo y un índice de riesgo de lixiviación de nutrientes. Las técnicas de evaluación visual del suelo también pueden ser útiles para ayudar a aumentar la conciencia de las partes interesadas sobre la calidad general del suelo, lo que lleva al intercambio de conocimientos e ideas para la innovación en la agricultura.

Finalmente, Pulido Moncada y col. (2017) realizaron un estudio concreto y llegaron a la conclusión de que los métodos de exploración visual son lo suficientemente sensibles para detectar cambios en la calidad de la estructura del suelo relacionados con el manejo. Esto lo hicieron durante un intervalo de muestreo determinado, para la evaluación del cambio de estructura del suelo en un ciclo de cultivo. Los autores compararon diferentes manejos de labranza (convencional y sin remoción) en dos suelos (franco arenoso y franco limoso). Así, demostraron que los métodos de examen visual son adecuados para evaluar el efecto del uso de la tierra en relación a la calidad de la estructura. También son acordes para identificar cambios en la estructura relacionados con el uso de la tierra durante un ciclo agrícola, con respuestas más marcadas en suelos limosos que en suelos franco arenosos. La situación de no remoción del suelo (como una pastura permanente) condujo a una mejor calidad estructural del suelo en comparación con las tierras de cultivo bajo labranza convencional.

 

Referencias:

Ball BC, Guimaraes ML, Cloy JM, Hargreaves PR, Shepherd TG, McKenzie BM. 2017. Visual soil evaluation: A summary of some applications and potential developments for agricultura. Soil & Tillage Research 173: 114–124.

Guimaraes RML, Lamandé M, Munkholm LJ, Ball BC, Keller T. 2017. Opportunities and future directions for visual soil evaluation methods in soil structure research. Soil & Tillage Research 173: 104–113.

Larson, W.E., Pierce, F.J., 1991. Conservation and enhancement of soil quality. In: Dumanski, J., Pushparajah, E., Latham, M., Myers, R. (Eds.), International Workshop on Evaluation for Sustainable Land Management in the Developing World. Vol. 2: Technical Papers. Proc. Int. Workshop. Chiang Rai, Thailand. 15–21 Sept. 1991. Int. Board for Soil Res. and Management, Bangkok, Thailand

Pulido Moncada M, Penning LH, Timm LC, Gabriels D, Cornelis WM. 2017. Visual examination of changes in soil structural quality due to land use. Soil & Tillage Research 173: 83–91.