Ahorrar para crecer

Capítulo 3
La salud del suelo

La agricultura debe, literalmente, volver a sus raíces redescubriendo la importancia de los suelos sanos, aprovechando las fuentes naturales de nutrientes para las plantas y empleando los fertilizantes minerales de manera racional.

El suelo es fundamental para la producción agrícola. Sin suelo no se podría producir alimentos a gran escala ni alimentar al ganado. Debido a que es finito y frágil, el suelo es un recurso muy valioso que necesita cuidados especiales por parte de sus usuarios. Muchos de los sistemas de gestión del suelo y los cultivos actuales son insostenibles. En un extremo del espectro se encuentra la Unión Europea, donde el uso excesivo de fertilizantes ha dado lugar al depósito de nitrógeno (N), lo que constituye una amenaza para la sostenibilidad de, aproximadamente, el 70% de la naturaleza1.En el extremo opuesto del espectro se encuentra la mayor parte del África subsahariana, donde el uso insuficiente de fertilizantes hace que los nutrientes del suelo exportados con los cultivos no se repongan, lo que ocasiona la degradación del suelo y la reducción del rendimiento.

Cabe preguntarse cómo se ha llegado hasta la situación actual. La principal causa fue cuadruplicación de la población mundial durante los últimos 100 años, lo que requirió un cambio fundamental de la gestión del suelo y los cultivos para producir más alimentos. Ello se consiguió, parcialmente, gracias al desarrollo y al uso masivo de fertilizantes minerales y, especialmente, nitrógeno, dado que la disponibilidad de N es el principal determinante del rendimiento en todos los cultivos más importantes2-5.

Antes del descubrimiento de los fertilizantes minerales nitrogenados hacían falta siglos para acumular reservas de nitrógeno en el suelo6. A diferencia de ello, la explosión de la producción alimentaria en Asia durante la Revolución Verde se debió, principalmente, a la utilización intensiva de fertilizantes minerales junto con el germoplasma mejorado y el riego. La producción mundial de fertilizantes minerales aumentó casi un 350% entre 1961 y 2002, de 33 millones de toneladas a 146 millones de toneladas7. Los fertilizantes minerales son los responsables de, aproximadamente, un 40% del incremento de la producción de alimentos registrado durante los últimos 40 años8.

La contribución de los fertilizantes a la producción de alimentos también ha conllevado costos importantes para el medio ambiente. Hoy en día Asia y Europa presentan los mayores índices de uso de fertilizante mineral por hectárea. También se enfrentan a los mayores problemas de contaminación ambiental resultante del empleo excesivo de fertilizante, como la acidificación del suelo y el agua, la contaminación de los recursos hídricos de superficie y subterráneos y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero potentes. En China la eficiencia actual del consumo de N es solamente del 26-28% en el caso del arroz, el trigo y el maíz y menor al 20% en el caso de las hortalizas9. El resto se libera directamente al medio ambiente.

Las repercusiones de los fertilizantes minerales en el medio ambiente dependen de la gestión, concretamente de cuestiones como la cantidad de fertilizante empleada en comparación con la cantidad exportada con los cultivos o el método y el calendario de aplicación. En otras palabras, es la eficiencia del uso de fertilizante, especialmente de N y fósforo (P), la que determina si este aspecto de la gestión del suelo es de gran ayuda para los cultivos o si, por el contrario, es un factor negativo para el medio ambiente.

El reto, por lo tanto, reside en abandonar las prácticas insostenibles actuales en favor de la gestión de la tierra que pueda constituir unos cimientos sólidos para la intensificación sostenible de la producción agrícola. En muchos países se necesitan cambios mucho mayores en la gestión del suelo. Los nuevos enfoques fomentados en la presente publicación toman como base el trabajo realizado por la FAO10-12 y muchas otras instituciones13-20,

La gestión de la salud del suelo

La salud del suelo se ha definido como: “la capacidad del suelo de funcionar como un sistema vivo. Los suelos sanos mantienen una diversa comunidad de organismos del suelo que ayudan a controlar las enfermedades de las plantas, los insectos y las malas hierbas, forman asociaciones simbióticas beneficiosas con las raíces de las plantas, reciclan los nutrientes vegetales esenciales, mejoran la estructura del suelo con efectos positivos para la capacidad de retención de agua y nutrientes del suelo y, en última instancia, mejoran la producción agrícola”21. A tal definición puede añadirse una perspectiva ecosistémica: un suelo sano no contamina su entorno, sino que contribuye a mitigar el cambio climático conservando o incrementando su contenido de carbono.

El suelo contiene una de las poblaciones de organismos vivos más diversas de la Tierra, vinculados estrechamente mediante una compleja red alimentaria. El suelo puede estar enfermo o sano en función de cómo se gestione. Dos características fundamentales de un suelo sano son la rica diversidad de su biota y el elevado contenido de materia orgánica no viva en el suelo. Si la materia orgánica aumenta o se mantiene en una cantidad satisfactoria para el crecimiento productivo de los cultivos, es razonable suponer que el suelo está sano. El suelo sano es resistente a los brotes de plagas transmitidas por el suelo. La mala hierba parasítica Striga, por ejemplo, constituye un problema mucho menos grave en los suelos sanos22. Además, los daños causados por plagas que no se transmiten por el suelo, como el barrenador del tallo del maíz, son menores en suelos fértiles23.

La diversidad de la biota del suelo es mayor en los trópicos que en suelos de climas templados24. Dado que el índice de intensificación agrícola en el futuro será, en líneas generales, mayor en los trópicos, los agroecosistemas de estas zonas se encuentran especialmente amenazados por la degradación del suelo. Toda pérdida de la biodiversidad y, en última instancia, del funcionamiento del ecosistema afectará más a los agricultores de subsistencia de los trópicos que a los de otras regiones porque dependen en mayor medida de estos procesos y sus servicios.

Las interacciones funcionales de la biota del suelo con componentes orgánicos e inorgánicos, el aire y el agua determinan la capacidad del suelo de almacenar y liberar nutrientes y agua a las plantas, así como de promover y sustentar su crecimiento. Las grandes reservas de nutrientes almacenados no son, por sí mismas, garantía de la elevada fertilidad del suelo o de una gran producción agrícola. Dado que las plantas absorben la mayoría de sus nutrientes en una forma soluble en agua, la transformación y el ciclo de los nutrientes —mediante procesos que pueden ser biológicos, químicos o físicos— son cruciales. Los nutrientes deben ser transportados a las raíces de las plantas a través de agua fluida. Por consiguiente, la estructura del suelo es otro componente clave de un suelo sano porque determina su capacidad de retención de agua y la profundidad de enraizamiento. La profundidad de enraizamiento podría verse limitada por obstáculos físicos, como una capa freática próxima a la superficie, un lecho de roca u otras capas impenetrables, o por problemas químicos como la acidez del suelo, la salinidad, la sodicidad o las sustancias tóxicas presentes en él.

La escasez de cualquiera de los 15 nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas puede limitar el rendimiento del cultivo. Para conseguir la mayor productividad necesaria para satisfacer la demanda de alimentos actual y futura es urgente garantizar la disponibilidad de dichos nutrientes en el suelo y aplicar una cantidad equilibrada de los mismos de fuentes orgánicas y fertilizantes minerales, si es necesario. La provisión oportuna de micronutrientes en fertilizantes enriquecidos es una fuente potencial de nutrición mejorada de los cultivos en los casos en que existen deficiencias.

El nitrógeno también se puede añadir al suelo mediante la integración de leguminosas y árboles fijadores de N en los sistemas agrícolas (véase, asimismo, el Capítulo 2,Sistemas de explotación agrícola). Dado que tienen raíces profundas, los árboles y algunas leguminosas que mejoran el suelo tienen la capacidad de bombear hacia la superficie nutrientes del subsuelo que, de otro modo, nunca llegarían a los cultivos. La nutrición de los cultivos puede mejorarse con otras asociaciones biológicas: por ejemplo, entre las raíces de los cultivos y las micorrizas del suelo, que ayudan a la yuca a captar fósforo en los suelos agotados. En los casos en que estos procesos ecosistémicos no consiguen suministrar nutrientes suficientes para conseguir un rendimiento elevado, la producción intensiva dependerá de la aplicación racional y eficiente de fertilizantes minerales.

La combinación de procesos ecosistémicos y el uso racional de fertilizantes minerales conforma la base de un sistema de gestión sostenible de la salud del suelo capaz de producir un rendimiento más alto empleando menos insumos externos.

Hoja de datos
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HOJA DE DATOS No2
La salud del suelo: tecnologías que permiten ahorrar y crecer
  • Aumento de la materia orgánica del suelo en América Latina
  • Fijación biológica del nitrógeno para enriquecer los suelos pobres
  • La aplicación de urea en
    profundidad en el cultivo de arroz
  • Gestión de nutrientes en el cultivo
    intensivo de arroz
  • El cultivo de perennifolios en el Sahel

El camino por recorrer

Las siguientes medidas son necesarias para mejorar las prácticas de gestión de la tierra actuales y proporcionar una base sólida para la adopción con éxito de la intensificación sostenible de la producción agrícola. La responsabilidad de la aplicación reside en los asociados nacionales, asistidos por la FAO y otros organismos internacionales.

  • Crear reglamentos nacionales para la gestión acertada de la tierra. Un marco de políticas de apoyo debería tener como objetivo animar a los agricultores a adoptar sistemas agrícolas sostenibles basados en suelos sanos. Se necesita liderazgo para establecer y seguir de cerca las mejores prácticas con la participación activa de los pequeños agricultores y sus comunidades. Los gobiernos deben estar preparados para reglamentar las prácticas agrícolas que causan la degradación del suelo o que suponen graves amenazas para el medio ambiente.
  • Seguir de cerca la salud del suelo. Los responsables de las políticas y las instituciones nacionales encargadas de velar por el medio ambiente están demandando métodos y herramientas para verificar las repercusiones de las prácticas agrícolas. Si bien el seguimiento de la salud del suelo es una tarea muy complicada, ya se están tomando medidas para llevarlo a cabo en los planos mundial25, regional y nacional26. El seguimiento de las repercusiones de la producción agrícola ha avanzado notablemente en los países desarrollados pero en muchos países en desarrollo todavía está comenzando. La FAO y sus asociados han elaborado una lista de métodos y herramientas para realizar evaluaciones y el seguimiento de las tareas27. Deberían identificarse los principales indicadores de la calidad de la tierra que necesitan ser desarrollados de manera inmediata y a largo plazo28. Los indicadores prioritarios son el contenido de materia orgánica del suelo, el balance de nutrientes, la brecha del rendimiento, la intensidad y la diversidad del uso de la tierra y la cubierta vegetal. Los indicadores que todavía necesitan ser desarrollados son la calidad del suelo, la degradación de la tierra y la biodiversidad agrícola.
  • Fomentar la capacidad. La gestión de la salud del suelo requiere una gran cantidad de conocimientos y para su amplia adopción será necesario fomentar la capacidad mediante programas de formación para los trabajadores de extensión y los agricultores. También habrá que mejorar las habilidades de los investigadores en los planos tanto nacional como internacional, con vistas a proporcionarles los conocimientos necesarios para respaldar la gestión del suelo con arreglo a la ISPA. Los responsables de las políticas deberían explorar nuevos enfoques, como los grupos de apoyo para la cooperación sobre investigación adaptativa29, que proporcionen apoyo técnico y formación en el puesto de trabajo a las instituciones nacionales de investigación y traduzcan los resultados en unas directrices prácticas para los pequeños agricultores. Será necesario reforzar la capacidad nacional para realizar investigaciones en las explotaciones agrícolas y dirigirla a reducir la variabilidad espacial y temporal mediante, por ejemplo, el mejor uso de la modelización de ecosistemas.
  • Difundir información y comunicar los beneficios. Toda aplicación a gran escala de la gestión de la salud del suelo requiere la amplia disponibilidad de información de apoyo, especialmente mediante canales con los que los agricultores y los trabajadores de extensión estén familiarizados. Dada la elevada prioridad otorgada a la salud del suelo en la ISPA, los medios de comunicación empleados deben ser no solo los periódicos y los programas de radio nacionales, sino también las tecnologías de la información y la comunicación modernas como los teléfonos móviles e Internet, que pueden ser mucho más eficaces a la hora de hacer llegar la información a los agricultores jóvenes.
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Fuentes

1. Hettelingh, J.P., Slootweg, J. y Posch, M., eds. 2008. Critical load, dynamic modeling and impact assessment in Europe: CCE Status Report 2008. Los Países Bajos, Netherlands Environmental Assessment Agency.

2. Cassman, K.G., Olk, D.C. y Dobermann, A., eds. 1997. Scientific evidence of yield and productivity declines in irrigated rice systems of tropical Asia. International Rice Commission Newsletter, 46. Roma, FAO.

3. de Ridder, N., Breman, H., van Keulen, H. y Stomph, T.J. 2004. Revisiting a “cure against land hunger”: Soil fertility management and farming systems dynamics in the West Africa Sahel. Agric. Syst., 80(2): 109–131.

4. Fermont, A.M., van Asten, P.J.A., Tittonell, P., van Wijk, M.T. y Giller, K.E. 2009. Closing the cassava yield gap: An analysis from smallholder farms in East Africa. Field Crops Research, 112: 24-36.

5. Howeler, R.H. 2002. Cassava mineral nutrition and fertilization. En R.J. Hillocks, M.J. Thresh y A.C. Bellotti, eds. Cassava: Biology, production and utilization, pp. 115-147. Wallingford, Reino Unido, CABI Publishing.

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7. FAO. 2011. Base de datos estadísticos FAOSTAT (http:// faostat.fao.org/).

8. Jenkinson, D.S. Department of Soil Science, Rothamsted Research. Interview with BBC World. 6 de noviembre de 2010.

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10. Bot, A. y Benites, J. 2005. The importance of soil organic matter: Key to drought-resistant soil and sustained food and production. Boletín de Suelos de la FAO n.º 80. Roma.

11. Dudal, R. y Roy, R.N. 1995. Integrated plant nutrition systems. FAO Fertilizer and Plant Nutrition Bulletin n.º 12. Roma.

12. Roy, R.N., Finck, A., Blair, G.J. y Tandon, H.L.S. 2006. Plant nutrition for food security. A guide for integrated nutrient management. FAO Fertilizer and Plant Nutrition Bulletin 16. Roma.

13. Karlen, D.L., Mausbach, M.J., Doran, J.W., Cline, R.G., Harris, R.F. y Schuman, G.E. 1997. Soil quality: A concept, definition and framework for evaluation. Soil Sci. Soc. Am. J., 61: 4-10.

14. USDA-NRCS. 2010. Soil quality - Improving how your soil works (http://soils.usda.gov/sqi/). 15. EU-JRC. 2006. Bio-Bio project: Biodiversity- Bioindication to evaluate soil health, por R.M. Cenci y F. Sena, eds. Institute for Environment and Sustainability. EUR, 22245.

16. Kinyangi, J. 2007. Soil health and soil quality: A review. Ithaca, EE.UU., Universidad de Cornell. (mimeo)

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18. Bationo, A. 2009. Soil fertility – Paradigm shift through collective action. Knowledge for development – Observatory on science and technology (http://knowledge. cta.int/en/Dossiers/Demanding- Innovation/Soil-health/Articles/ Soil-Fertility-Paradigm-shiftthrough- collective-action).

19. IFDC. 2011. Integrated soil fertility management (www.ifdc. org/getdoc/1644daf2-5b36-4191- 9a88-ca8a4aab93cb/ISFM).

20. Rodale Institute. Soils (http:// rodaleinstitute.org/course/M2/1).

21. FAO. 2008. An international technical workshop Investing in sustainable crop intensification: The case for improving soil health, FAO, Roma: 22-24 de julio de 2008. Integrated Crop Management, 6(2008). Roma.

22. Weber, G. 1996. Legume-based technologies for African savannas: Challenges for research and development. Biological Agriculture and Horticulture, 13: 309-333.

23. Chabi-Olaye, A., Nolte, C., Schulthess, F. y Borgemeister, C. 2006. Relationships of soil fertility and stem borers damage to yield in maize-based cropping system in Cameroon. Ann. Soc. Entomol. (N.S.), 42 (3-4): 471-479.

24. Giller, K.E., Beare, M.H., Lavelle, P., Izac, A. y Swift, M.J. 1997. Agricultural intensification, soil biodiversity and agroecosystem function. Applied Soil Ecology, 6: 3-16.

25. Sachs, J., Remans, R., Smukler, S., Winowiecki, L., Sandy, J., Andelman, S.J., Cassman, K.G., Castle, L.D., DeFries, R., Denning, G., Fanzo, J., Jackson, L.E., Leemans, R., Lehmann, J., Milder, J.C., Naeem, S., Nziguheba, G., Palm, C.A., Pingali, P.L., Reganold, J.P., Richter, D.D., Scherr, S.J., Sircely, J., Sullivan, C., Tomich, T.P. y Sanchez, P.A. 2010. Monitoring the world’s agriculture. Nature, 466: 558-560.

26. Steiner, K., Herweg, K. y Dumanski, J. 2000. Practical and cost-effective indicators and procedures for monitoring the impacts of rural development projects on land quality and sustainable land management. Agriculture, Ecosystems and Environment, 81: 147-154.

27. FAO. 2010. Agricultura “climáticamente inteligente”: Políticas, prácticas y financiación para la seguridad alimentaria, adaptación y mitigación. Roma.

28. Dumanski, J. y Pieri, C. 2000. Land quality indicators: Research plan. Agriculture, Ecosystems & Environment, 81: 93-102.

29. Mutsaers, H.J.W. 2007. Peasants, farmers and scientists. Nueva York, EE.UU., Springer Verlag.

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o por medio del catálogo en línea de la FAO: www.fao.org/icatalog/inter-s.htm

3. La salud del suelo

La agricultura debe, literalmente, volver a sus raíces redescubriendo la importancia de los suelos sanos, aprovechando las fuentes naturales de nutrientes para las plantas y empleando los fertilizantes minerales de manera racional.

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M. S. Swaminathan
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