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Uso de abonos orgánicos en hortalizas

La producción de alimentos en un mundo globalizado requiere que se lleve a cabo con la mayor eficacia, además de ajustarse a las leyes de inocuidad para lograr que los productos logren la aceptación de los mercados nacionales y mundiales.

La horticultura protegida puede definirse como el sistema de producción que permite modificar el ambiente natural en el que se desarrollan los cultivos hortícolas, con el propósito de alcanzar un crecimiento óptimo y un alto rendimiento. Este sistema permite ofrecer productos de alta calidad, con mejores precios de venta y mayores niveles de inocuidad.

Fertilidad del suelo y nutrición de los cultivos en agricultura sostenible

Los sistemas de agricultura convencional están basados en la aplicación de abonos minerales solubles, pero en muchos casos no se tienen en cuenta los mecanismos de absorción de la planta, los equilibrios existentes entre ésta y el suelo, ni los bloqueos o sinergias entre los nutrientes.

Estas estrategias de fertilización se basan en la aportación de nutrientes en exceso para obtener los máximos rendimientos, aún a costa de generar consumos de lujo y favorecer la aparición de plagas, debido a cambios en la composición nutritiva de los tejidos vegetales; con esta práctica también se promueve la degradación ambiental por lixiviación de nutrientes, la pérdida de materia orgánica del suelo, erosión, y se genera la necesidad de emplear grandes cantidades de herbicidas, fungicidas y plaguicidas.

Materia orgánica: regulación y estímulo de la nutrición mineral

Los efectos de la materia orgánica humificada sobre las propiedades químicas del suelo se pueden sintetizar en los siguientes puntos:

  • Aumenta la capacidad de intercambio iónico del suelo: Las sustancias húmicas y las arcillas constituyen la parte fundamental del complejo de cambio, y gracias a sus grupos funcionales aumentan el poder de adsorción (atraer y retener en la superficie de un cuerpo de moléculas o iones de otro cuerpo) de la mayoría de elementos nutritivos, contribuyendo así a la fertilidad global de los suelos agrícolas.
  • Es fuente y reserva de nutrientes para la planta: Bajo la acción de los microorganismos del suelo, el humus se mineraliza lentamente liberando su contenido en elementos fertilizantes.
  • Favorece la acción de los abonos minerales: Algunas sustancias húmicas incrementan la permeabilidad de las membranas celulares de las raíces absorbentes, facilitando la absorción de elementos minerales. El uso del humus de lombriz, o vermicomposta, como alternativa de fertilización, es una de las posibilidades con que se cuenta para el manejo agroecológico de la nutrición vegetal. El humus es de color oscuro, inodoro, de granulometría tipo polvo, suelto, ligero; también es soluble, lo que permite preparar un abono líquido para mezclarlo con el agua de riego.

El término manejo de suelos implica conocer el suelo

Uso-de-abonos-orgánicos-en-hortalizas-2El manejo de la nutrición vegetal abarca conocer el suelo y su relación con la demanda de calidad y cantidad de elementos nutritivos de la planta, y su disponibilidad. Es decir, saber qué práctica agronómica permitirá que la planta tenga disponibles los nutrientes necesarios para desarrollar su potencial de rendimiento en el momento oportuno.

El uso de enmiendas puede verse como una oportunidad para aportar al suelo, cuando se ha alterado su equilibrio natural o que naturalmente presenta una condición desfavorable para la explotación agrícola. Esta acción puede servir para mejorar sus propiedades físicas, químicas y biológicas.

En el caso de un modelo alternativo de agricultura, los fertilizantes químicos se consideran un complemento para el mantenimiento de la fertilidad del suelo y de los equilibrios entre los nutrientes que presentan relaciones antagónicas, y para intensificar las interrelaciones suelo-planta-microorganismos.

Se puede definir la fertilización como el aporte de los nutrientes, en cantidad y calidad, adecuados a las necesidades de las cosechas, para ayudar a que alcancen su máximo rendimiento y calidad. Los sistemas de fertilización se fundamentan en el monitoreo de los elementos minerales del suelo, y su extracción y aprovechamiento por las plantas, con la finalidad de aportarles las dosis de los elementos necesarios, en el momento apropiado, y con el método más conveniente para el cultivo.

Uso de sustratos orgánicos como medio de crecimiento y reducción de aplicación de fertilizantes inorgánicos

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La caracterización de las propiedades físico-químicas de los sustratos (medios de crecimiento) es crucial para su uso efectivo y condiciona en gran medida el potencial productivo de las plantas, pues constituye el medio en que se desarrollan las raíces, las cuales tienen gran influencia sobre su crecimiento y desarrollo.

Entre los sistemas de producción orgánica bajo condiciones controladas, la producción de hortalizas con aplicación de enmiendas es una práctica que se ha extendido a escala mundial. Esto se debe a la mínima contaminación del ambiente que conlleva y a los resultados satisfactorios; además, ha revitalizado la idea del reciclaje eficiente de los desechos orgánicos de la actividad agropecuaria y el uso de los abonos orgánicos, buscando reducir al mínimo el uso de los fertilizantes sintéticos como vía de nutrición de las plantas.

Existe una gran cantidad de materiales que pueden ser utilizados para la elaboración de sustratos, y su elección dependerá de la especie vegetal a propagar, la época, los sistemas de propagación, el precio, la disponibilidad y las características propias del sustrato.

El productor que ha decidido utilizar como medio de cultivo un sustrato agrícola, debe decidir si lo compra listo para ser usado o si adquiere los materiales en forma separada para preparar la mezcla más adecuada a sus necesidades. Muchas veces el desconocimiento de los pasos y materiales involucrados en la preparación de las mezclas de sustratos conducen al agricultor a tomar decisiones equivocadas.

El uso de sustratos orgánicos ha cobrado gran importancia por diversas razones. Desde el punto de vista económico, su uso se ha fomentado por la agricultura orgánica, ya que es una respuesta a la mejora en las prácticas agrícolas. Dentro de los sustratos orgánicos, sobresalen la composta y la vermicomposta, debido a que sus procesos de elaboración son métodos biológicos que transforman restos orgánicos de distintos materiales en un producto relativamente estable.

La tendencia actual es la investigación de sustratos para el crecimiento de plantas, y consiste en buscar nuevos materiales o mezclas que –además de proporcionar mejores condiciones de crecimiento– disminuyan el impacto ambiental (en aspectos como el uso de fertilizantes y pesticidas) y reduzcan los costos.

Debido al incremento del precio de los fertilizantes sintéticos y a los efectos de su utilización excesiva sobre la contaminación del ambiente, y por consecuencia en la salud humana, se ha tornado necesario aplicar los elementos nutritivos en forma racional.

El uso excesivo de productos químicos en la agricultura preocupa a los consumidores por el nivel de contaminación que los frutos pudieran tener, así como por los problemas ambientales y la presencia de compuestos residuales en los suelos agrícolas.

Para reducir el impacto de los agroquímicos sobre el ambiente y la calidad de los productos, se recomiendan sistemas de producción orgánica que reduzcan o supriman el uso de fertilizantes, insecticidas, herbicidas, hormonas y reguladores de crecimiento inorgánicos.

La agricultura orgánica es una alternativa para la producción sostenida de alimentos limpios y sanos, puesto que es un sistema de producción en el cual no se utilizan insumos contaminantes, nocivos para las plantas, para el ser humano, el agua, el suelo y el medio ambiente.

Al respecto, la vermicomposta es un material que se ha convertido en una opción de sustrato para los cultivos, gracias a las características que confiere al medio de crecimiento y por el aporte de nutrimentos, además de que su utilización favorece la disminución del deterioro del medio ambiente, al aprovechar los diversos desechos agropecuarios.

Sin embargo, un material por si solo es poco probable que cubra todas las necesidades para el desarrollo de las plantas, por lo que es preciso hacer mezclas de materiales con diferente propiedades físico-químicas, lo cual se subsana con la elaboración de un nuevo sustrato para obtener mejores condiciones de crecimiento. Los materiales inertes utilizados en conjunto con materiales orgánicos son importantes para la obtención de buenos resultados, dado que la materia orgánica es un componente activo, y su incorporación en el sustrato inorgánico mejora el espacio poroso, incrementa la retención de humedad y la capacidad de intercambio catiónico.

Por ejemplo, las compostas y vermicompostas han favorecido el desarrollo de tomate en invernadero, lo que se atribuye al contenido de elementos nutritivos, pudiendo inferir que las necesidades nutritivas del cultivo fueron satisfechas al mezclar estos dos materiales como medio de crecimiento. Con esta alternativa para sustituir la fertilización inorgánica, se encontraron efectos significativos del sustrato orgánico en los días a floración, contenido de sólidos solubles y tamaño de fruto.

Hay que señalar que se detectó mayor rendimiento en el sistema de fertilización inorgánica que en el sistema orgánico. Sin embargo, la disminución en la producción en las mezclas con sustratos orgánicos, podrá ser compensada con el valor del producto orgánico.

Efecto en el uso de fertilizantes inorgánicos

Degradación física del suelo

El uso de una fertilización casi exclusivamente química, ha provocado un enorme empobrecimiento de la materia orgánica en los suelos de cultivo, quedando afectada la fertilidad del suelo, lo que se manifiesta en desequilibrios minerales, con un enriquecimiento de potasio y fósforo y un empobrecimiento de magnesia y micronutrientes.

Además, la materia orgánica contribuye a minimizar las pérdidas de suelo fértil debido a la erosión, de manera que al verse aquella tan mermada se producen pérdidas que en ocasiones pueden afectar seriamente a la capacidad productiva del suelo.

Otro problema que está sufriendo el suelo como consecuencia de las inadecuadas prácticas de cultivo, es el aumento de sales solubles a concentraciones que pueden resultar tóxicas para las plantas o que pueden deteriorar la estructura del suelo. Esto es consecuencia, sobre todo, de los riegos con aguas muy salinas, el abuso de fertilizantes minerales y las altas dosis de enmiendas orgánicas.

Uno de los problemas más generalizados en las zonas agrícolas es la lixiviación de los nitratos, ya que al ser un anión muy soluble y de alta movilidad puede afectar a la calidad de las aguas freáticas. Los cultivos no suelen aprovechar más de 50% del nitrógeno de los fertilizantes inorgánicos, por lo que gran parte del mismo se pierde por lixiviación.

Degradación biológica

Como consecuencia de la reducción de la materia orgánica y de la intensificación del laboreo con maquinaria pesada, puede quedar seriamente afectada la actividad microbiana y la estabilidad de la estructura del suelo. Además, la fertilización mineral a dosis mayores de las necesarias puede inhibir la capacidad fijadora de nitrógeno atmosférico de algunos microorganismos del suelo, así como la formación de micorrizas.  HC

Marino Valenzuela López
Tomás Díaz Valdés
José Manuel Osuna Rodríguez
Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS)